説明

オイルロック構造

【課題】 所望の減衰作用を保障しつつ所望の衝撃緩和を可能にする。
【解決手段】 車体側チューブ1と車輪側チューブ2とからなるフォーク本体の軸芯部に収装の両ロッド型のダンパを形成するシリンダ体3内に収装のピストン体4に基端が連結されて先端がシリンダ体3の下端部31bの下方に突出する下方ロッド体52がシリンダ体3内にピストン体4で画成される下方油室R2にあってオイルロックピース6を保持すると共に、この下方ロッド体52を貫通させるシリンダ体3における下端部31bに上記のオイルロックピース6を嵌合させるオイルロックケース7が保持されてなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、オイルロック構造に関し、特に、二輪車の前輪側に架装されて前輪を懸架しながら前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器たるフロントフォークへの具現化に向くオイルロック構造の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、両ロッド型のダンパは、原理的に看れば、片ロッド型のダンパに比較して、いわゆるリザーバを要しないから、エアレーションの危惧なくして安定した減衰力の発生を期待できる。
【0003】
そして、この両ロッド型のダンパを内蔵するフロントフォークについての提案も種々あるが、フロントフォークの最収縮作動時における衝撃を緩和する方策が講じられることが肝要になる。
【0004】
このフロントフォークの最収縮作動時における衝撃緩和の方策として、たとえば、ゴム材の収縮で衝撃を緩和する提案もあるが、作動流体を利用するオイルロック構造にあっては、ゴム材の収縮時における反発力の発生がなく、好ましい状態での衝撃緩和が可能になる。
【0005】
そこで、このオイルロック構造を備えたフロントフォークの提案があるが、たとえば、特許文献1に開示されている提案にあっては、フロントフォーク内に収装の正立型ダンパにおける下端側部材たるシリン体の上端部とこのシリンダ体に出没可能に挿通されるロッド体との間にオイルロック構造を設けている。
【0006】
すなわち、シリンダ体の上端部には、ほぼ有底筒状に形成されて、上方に開口するオイルロックケースが保持され、シリンダ体の上端部から上方に突出するロッド体の外周に上記のオイルロックケースに嵌合するオイルロックピースが保持されている。
【0007】
ロッド体は、オイルロックケースにおける底部の軸芯部を貫通し、この底部には、このオイルロックケース内へのオイルロックケース外からの作動油の流入を許容するチェック弁が配設されている。
【0008】
それゆえ、このオイルロック構造にあっては、フロントフォークが最収縮作動し、ロッド体が大きいストロークでシリンダ体内に没入するとき、ロッド体に保持されるオイルロックピースがオイルロックケース内に嵌入され、オイルロックケース内に作動油が閉じ込められる状況になって、フロントフォークの最収縮作動時における衝撃が緩和される。
【特許文献1】特開2002‐122173公報(明細書中の段落0002から同0004、図3、図4参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記した特許文献1に開示のオイルロック構造について、その作動自体に不具合がある訳ではないが、所望の衝撃緩和作用を保障する上で、些か不具合があると指摘される可能性がある。
【0010】
すなわち、上記したフロントフォークにあって、オイルロック構造を構成するオイルロックケースは、シリンダ体の上端部からロッド体の軸線方向に沿って上方に突出するが、このオイルロックケースが突出する部位は、フロントフォークにおけるリザーバを形成している。
【0011】
そして、リザーバは、所定量の作動油を収容して、油面を境にする気室を有し、この気室は、フロントフォークの伸縮時に膨縮してエアバネ力を発揮するが、その一方で、フロントフォークの伸縮作動時に油面の乱れが招来され易くなる。
【0012】
そして、リザーバにおいて油面の乱れが招来されると作動油中にエアが混入され、このエアを混入した作動油がオイルロックケース内に浸入すると、オイルロックピースの嵌合によるオイルロック効果が設定通りに発揮されず、所望の衝撃緩和作用を充分に保障できなくなる不具合がある。
【0013】
この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所望の減衰作用を保障し得るのはもちろんのこと、所望の衝撃緩和をも保障し得て、そのフロントフォークにおける汎用性の向上を期待するのに最適となるオイルロック構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記した目的を達成するために、この発明によるオイルロック構造の構成を、基本的には、車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体の軸芯部に収装の両ロッド型のダンパを形成するシリンダ体が車輪側チューブに配在され、ダンパを形成するロッド体における上方ロッド体が車体側チューブに垂設されながらシリンダ体における本体部の上端部を貫通して本体部内に収装のピストン体に連結され、ダンパを形成するロッド体における下方ロッド体が本体部内に収装のピストン体に連結されながら本体部における下端部を貫通して本体部の下方に突出してなるフロントフォークにあって、下方ロッド体が本体部内にピストン体で画成される下方油室にあってオイルロックピースを保持すると共に、この下方ロッド体を貫通させる本体部における下端部に上記のオイルロックピースを嵌合させるオイルロックケースが保持されてなるとする。
【発明の効果】
【0015】
それゆえ、この発明によれば、オイルロック構造が車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体の軸芯部に収装の両ロッド型のダンパにおけるシリンダ体内にピストン体で画成される下方油室内に設けられるから、オイルロック構造を構成するオイルロックケース内にエアを混入する作動油を浸入させることがなく、このオイルロックケース内にオイルロックピースが嵌合することで、所定の衝撃緩和を実現し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に、原理図たる図1および要部の具体図たる図2に示す実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるオイルロック構造は、車体側チューブ1内に車輪側チューブ2が出没可能に挿通されてなるフォーク本体の軸芯部に両ロッド型のダンパを収装するフロントフォークに具現化される。
【0017】
フォーク本体は、軸芯部に後述する両ロッド型のダンパを収装しながら内側をリザーバ室Rにし、このリザーバ室Rに油面O(図1参照)を境にする気室A(図1参照)を有し、この気室Aは、フォーク本体の収縮作動時にエアバネ力を発揮する。
【0018】
そして、このフォーク本体にあって、車体側チューブ1の軸芯部には、両ロッド型のダンパにおけるロッド体5、すなわち、上方ロッド体51が垂設され、車輪側チューブ2の軸芯部には、同じくこの両ロッド型のダンパを形成するシリンダ体3が配在されている。
【0019】
ロッド体5の上端、すなわち、上方ロッド体51の上端は、車体側チューブ1の上端開口を閉塞するキャップ部1a(図1参照)に連結され、シリンダ体3は、後述するサブシリンダ部32を介して車輪側チューブ2の下端開口を閉塞するボトム部2a(図1参照)に連結されている。
【0020】
懸架バネSは、図示するところにあって、シリンダ体3と車体側チューブ1との間に配在され、そのバネ力によって、車輪側チューブ2が車体側チューブ1内から抜け出る方向に、すなわち、フォーク本体を伸長方向に附勢している。
【0021】
一方、両ロッド型のダンパは、上記のシリンダ体3と、ピストン体4と、上記のロッド体5、すなわち、上方ロッド体51および下方ロッド体52とを有し、さらに、図示するところでは、オイルロック構造を構成するオイルロックピース6およびオイルロックケース7を有してなる。
【0022】
少し説明すると、シリンダ体3は、ピストン体4を摺動可能に収装する本体部31を有し、この本体部31に軸受部としての上端部31aおよび下端部31bとを設けることで内側に油室空間を画成している。
【0023】
それゆえ、図示するフロントフォークにあって、両ロッド型のダンパを形成するシリンダ体3における本体部31内は、原理的には、リザーバ室Rを有することに起因するエアレーションの発生を危惧させない。
【0024】
すなわち、周知のように、片ロッド型のダンパにあっては、シリンダ体内の圧側油室がシリンダ体外のリザーバ室に連通し、特に、圧側油室で作動油が不足するとき、リザーバ室から作動油が補充される。
【0025】
このことから、リザーバ室において油面が乱れるなどで作動油中にエアが混入されるとき、このエアを混入した作動油がシリンダ体体内の圧側油室に流入し、この圧側油室においてエアレーションの発生が危惧される。
【0026】
しかしながら、この発明のフロントフォークが内蔵する両ロッド型のダンパにあっては、シリンダ体3内がシリンダ体3外との間で作動油を往復させないから、リザーバ室Rを有するとしても、エアレーションの発生を危惧させない。
【0027】
ところで、このシリンダ体3にあって、本体部31における下端部31bには後述する下方ロッド体52の先端側を臨在させるサブ油室R3を画成するサブシリンダ部32が連結されている。
【0028】
サブシリンダ部32は、図示するところでは、本体部31から同径に延長されながら車輪側チューブ2の軸芯部に立設され、下端となる開口端が車輪側チューブ2のボトム部2aで閉塞されると共に、下端に有する連通孔32a(図1参照)を介して内側をサブシリンダ部32の外、すなわち、前記したリザーバ室Rに連通させている。
【0029】
ちなみに、図示しないが、シリンダ体3における本体部31は、上端部31aに近隣する位置に小孔を有し、この小孔を介して上方油室R1の作動油中に混入するエアがリザーバ室Rに抜けるようにしても良い。
【0030】
ピストン体4は、上記のシリンダ体3における本体部31内に摺動可能に収装されて、本体部31内に受圧面積差を有しない上方油室R1と下方油室R2とを画成すると共に、この両方の油室R1,R2の連通を許容しながら所定の大きさの減衰力を発生する伸側減衰バルブ41および圧側減衰バルブ42を有している。
【0031】
ロッド体5、すなわち、上方ロッド体51および下方ロッド体52は、それぞれの基端が前記したピストン体4の図1中で上下端となる両端に連設されながらそれぞれの先端が本体部31における上端開口あるいは下端開口を閉塞して軸受部とされる上端部31aあるいは下端部31bの軸芯部を貫通して本体部31の軸線方向の外に突出している。
【0032】
上方ロッド体51の図中で上端となる先端は、車体側チューブ1に連結されているが、下方ロッド体52の図中で下端となる先端は、前記したように、本体部31における下端部31bを貫通してサブシリンダ部32内のサブ油室R3に突出している。
【0033】
本体部31における上端部31aおよび下端部31bは、図示しないが、軸受部材を有していて、この軸受部材で上方ロッド体51および下方ロッド体52の摺動性を保障している。
【0034】
軸受部材は、ロッド体5との間における作動油の摺動漏れを許容するから、シリンダ体3における本体部31内に画成される上方油室R1にあってエアを混入する作動油は、この軸受部材の内周側を介してシリンダ体3外、すなわち、リザーバ室Rに流出する。
【0035】
それゆえ、上記した両ロッド型のダンパにあっては、シリンダ体3における本体部31内でピストン体4の摺動時に、両方の油室R1,R2が減衰バルブ41,42を介して連通され、所定の各側の減衰力を発生する。
【0036】
このことから、このフロントフォークにあっては、内蔵の両ロッド型のダンパにおける伸縮作動で所定の各側減衰力の発生下にフォーク本体が伸縮作動する。
【0037】
オイルロックピース6は、環状に形成されて、シリンダ体3における本体部31内の下方油室R2に臨在する下方ロッド体52の外周に適宜の手段で保持されている。
【0038】
それに対して、オイルロック構造を形成するオイルロックケース7は、下方ロッド体52を貫通させる本体部31における下端部31bに保持されて、上記のオイルロックピース6を内側に嵌合させる。
【0039】
そして、このオイルロックケース7は、図示するところでは、ピストン体4に向けて上端が開口する有底筒状に形成されると共に、底部71(図2参照)がシリンダ体3における本体部31の下端部31bを形成しながら軸芯部に下方ロッド体52を貫通させている。
【0040】
それゆえ、このオイルロックピース6とオイルロックケース7とからなるオイルロック構造にあっては、これが両ロッド型のダンパにおけるシリンダ体1内にピストン体4で画成される下方油室R2内に設けられるから、また、この下方油室は、サブシリンダ部を短縮させて長尺化できるから、このオイルロック構造の作動を保障するストロークがダンパの伸縮ストロークを減少させることがなく、したがって、両ロッド型のダンパにおける所定の伸縮ストロークに基づく減衰作用を保障しつつ所定の衝撃緩和を実現し得る。
【0041】
そして、このオイルロックケース7にあっては、底部71がシリンダ体3における本体部31の下端部31bを形成するから、この下端部31bにおける部品点数の削減を可能にする利点がある。
【0042】
ところで、図2に示すフロントフォークにあって、オイルロックピース6は、本体61と、ホルダ62と、クッション63を有してなり、本体61は、ホルダ62の下方ロッド体52側への螺着によって下方ロッド体52の外周に保持され、クッション63は、ホルダ62に直列された態勢で下方ロッド体52の外周に圧入されている。
【0043】
そして、本体61は、ホルダ62の外周に隙間流路を有して介装されながらこのホルダ62と後述するジョイント53との間に遊嵌状態に挟持され、ホルダ62に担持される下端部に形成されて上記の隙間流路および本体61の外側に連通する切り欠き通路61aを有している。
【0044】
それゆえ、このオイルロックピース6における本体61にあっては、本体61の外周側における作動油の流れがないと仮定すると、図示する上昇状態にあるときには、上記の隙間流路を遮断して、この本体61の上下側の連通を阻止し、図示しないが、下降状態にあるときは、上記の隙間流路を開放して、この本体61の上下側の連通を許容する。
【0045】
そして、オイルロックケース7は、底部71と、筒部72とを有してなり、前記したが、底部71がシリンダ体3における本体部31の下端部31bを形成すると共に、筒部72が内側への上記のオイルロックピース6における本体61の嵌入を許容し、また、クッション63の侵入を許容する。
【0046】
そして、このオイルロックケース7にあっては、筒部72がシリンダ体3における本体部31とサブシリンダ部32とを連結させる連結部材を兼ねており、したがって、シリンダ体3の下端部31bにおける部品点数を削減させている。
【0047】
以上のように形成されたオイルロックピース6およびオイルロックケース7からなるオイルロック構造にあって、オイルロックピース6がオイルロックケース7に嵌合するときには、基本的には、最初に本体61の外周がオイルロックケース7における筒部72の内周に摺接し、その後にクッション63の図中で下端となる先端がオイルロックケースにおける底部71に当接される設定とされている。
【0048】
もっとも、衝撃緩和の効果が得られる限りには、オイルロックピース6において、上記のクッション63の配設が省略されて、本体61を有するのみとし、この本体61がオイルロックケース7における筒部72に嵌合することで所望の衝撃緩和が実現されるとしても良い。
【0049】
ちなみに、オイルロック構造による場合に比較すると、クッション63による衝撃緩和の際には、クッション63が収縮するときの反発力の発生が危惧されるが、衝撃緩和という本来目的を達成する観点からすれば、本体61を有せずして、クッション63のみを有するとしても良い。
【0050】
そして、フロントフォークが最収縮されて、オイルロックピース6における本体61がオイルロックケース7における筒部72に嵌入すると、本体61が前記した上昇状態に維持されているから、筒部72内にオイルロック状態が現出され、所定の衝撃緩和が実現される。
【0051】
また、フロントフォークが最収縮状態から伸長作動に転じることで、オイルロックピース6における本体61がオイルロックケース7における筒部72から脱け出るようになるとき、本体61が前記した下降状態になって、筒部72内への作動油の流入を許容し、本体61の脱け出しが許容される。
【0052】
そして、この図2に示すところでは、ロッド体5において、上方ロッド体51と下方ロッド体52は、連結部材53で連結されてなり、この連結部材53は、前記したように、オイルロックピース6における本体61をホルダ62との間に遊嵌状態に挟持している。
【0053】
また、この連結部材53は、後述する下方ロッド体52の軸芯部に開穿の流路52aに連通する縦孔53aと、この縦孔53aに連通しながら連結部材53の外に連通する横孔53bとを有している。
【0054】
さらに、この図2に示すところでは、両ロッド型のダンパを構成するロッド体5、すなわち、下方ロッド体52がサブ油室R3からの作動油の下方油室R2への通過を許容するがその逆流を阻止するチェック弁8を有している。
【0055】
すなわち、下方ロッド体52は、図示するところでは、内側を流路52aにすべくパイプ体からなり、下端部が本体部31の下端部31bを貫通して下端をサブ油室R3に開口させると共に、この下端部にチェック弁6を有している。
【0056】
このチェック弁8は、図示するところでは、鋼球81とコイルバネ82とを有してなり、図示するように、コイルバネ82で附勢されて鋼球81が前進状態にあるときに遮断状態になり、図示しないが、油圧作用で鋼球81がコイルバネ82のバネ力に打ち勝って後退するときに開放状態になる。
【0057】
それゆえ、この下方ロッド体52にチェック弁8を有する両ロッド型のダンパにあっては、下方油室R2で作動油が不足する傾向になるときに、サブ油室R3から作動油が補充される。
【0058】
このことからすると、この両ロッド型のダンパを軸芯部に有するフロントフォークにあっては、フォーク本体の軸芯部にこの両ロッド型のダンパを組み込んだ状態で、リザーバ室Rに作動油を注入すると共にフォーク本体を伸縮させる、すなわち、ポンピング動作させることで、このリザーバ室Rに注入された作動油を両ロッド型のダンパ内に充満させ得る。
【0059】
ちなみに、リザーバ室Rに作動油を注入された作動油は、サブ油室R3に流入するのはもちろんのこと、チェック弁8を介してシリンダ体3内の下方油室R2に流入すると共に、ピストン体4の減衰バルブ41を介して上方油室R1にも流入する。
【0060】
そして、作動油が流入されるまで、サブ油室R3を占拠しているエアは、作動油の流入に伴って、作動油と共に、チェック弁8,下方油室R2,圧側減衰バルブ42,上方油室R1および連通孔31cを介して外部たるリザーバ室Rに流出する。
【0061】
以上からすれば、図示するフロントフォークにあっては、両ロッド型のダンパを形成する下方ロッド体52がチェック弁8を有するから、フロントフォークの組み立てを完了する最後にフォーク本体内に作動油を注入し、フロントフォークを伸縮させる、すなわち、ポンピング動作させるだけで本体部31内に作動油を充満でき、したがって、油槽内でフロントフォークを組み立てるなどの面倒な作業が要請されない。
【0062】
前記したところでは、両ロッド型のダンパにおける下方ロッド体52が軸芯部に流路52aを有し、下端部にチェック弁8を有してなるとしたが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、チェック弁8に代えて密封栓類が配設されてサブ油室R3と遮断され、あるいは、下方ロッド体52が中実体からなるとしても良い。
【0063】
ちなみに、下方ロッド体52が中空体からなりながら開口端が密封栓類で封止される場合には、下方ロッド体52の重量を小さくし得ると共に、通路52aに流入する分の作動油量が減り、フロントフォークにおける全体重量の軽減化に寄与できる。
【0064】
そして、前記したところでは、フロントフォークが車体側チューブ1をアウターチューブにし、車輪側チューブ2をインナーチューブにする倒立型とされている場合を例にしたが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、車体側チューブ1をインナーチューブにし、車輪側チューブ2をアウターチューブにする正立型とされているとしても良く、その場合の作用効果も異ならない。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】この発明の一実施形態によるオイルロック構造を具現化したフロントフォークを原理的に示す図である。
【図2】この発明によるオイルロック構造を両ロッド型のダンパに具体化したフロントフォークを部分的に拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0066】
1 車体側チューブ
1a キャップ部
2 車輪側チューブ
2a ボトム部
3 シリンダ体
4 ピストン体
5 ロッド体
6 オイルロックピース
7 オイルロックケース
8 チェック弁
31 本体部
31a 上端部
31b 下端部
32 サブシリンダ部
51 上方ロッド体
52 下方ロッド体
52a 流路
71 底部
R2 下方油室

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体の軸芯部に収装の両ロッド型のダンパを形成するシリンダ体が車輪側チューブに配在され、ダンパを形成するロッド体における上方ロッド体が車体側チューブに垂設されながらシリンダ体における本体部の上端部を貫通して本体部内に収装のピストン体に連結され、ダンパを形成するロッド体における下方ロッド体が本体部内に収装のピストン体に連結されながら本体部における下端部を貫通して本体部の下方に突出してなるフロントフォークにあって、下方ロッド体が本体部内にピストン体で画成される下方油室にあってオイルロックピースを保持すると共に、この下方ロッド体を貫通させる本体部における下端部に上記のオイルロックピースを嵌合させるオイルロックケースが保持されてなることを特徴とするオイルロック構造。
【請求項2】
オイルロックケースがピストン体に向けて上端が開口する有底筒状に形成されると共に、底部がシリンダ体における本体部の下端部を形成しながら下方ロッド体を貫通させてなる請求項1に記載のオイルロック構造。
【請求項3】
ロッド体における上方ロッド体の上端が車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部に連結される一方で、シリンダ体における本体部の下端部に本体部にサブシリンダ部が連結されると共に、このサブシリンダ部を下方ロッド体が挿通し、このサブシリンダ部の下端が車輪側チューブの下端開口を閉塞するボトム部に連結されてなる請求項1に記載のオイルロック構造。
【請求項4】
ロッド体における下方ロッド体が内側に形成の流路を有すると共に、シリンダ体における本体部の下端部を貫通する下方ロッド体の下端部に上記の流路への作動油の流入を許容しその逆流を阻止するチェック弁を有してなる請求項1に記載のオイルロック構造。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−127845(P2009−127845A)
【公開日】平成21年6月11日(2009.6.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−307084(P2007−307084)
【出願日】平成19年11月28日(2007.11.28)
【出願人】(000000929)カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Fターム(参考)】