説明

フロントフォーク

【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が内側に下端をシリンダ体3外に開口させながら上端をシリンダ体3内に開口させる流路52aを有し、この流路52aにシリンダ体3外からのシリンダ体3内に向けての作動油の流入を許容するがその逆流を阻止するチェック弁6を有してなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、フロントフォークに関し、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の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
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としては、これまでに種々の提案がある。
【0003】
その中で、特許文献1に開示の提案にあっては、フロントフォーク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両ロッド型のダンパを収装し、この両ロッド型のダンパがシリンダ体にチェック弁を有してなる。
【0004】
すなわち、上記の両ロッド型のダンパは、車輪側チューブの軸芯部に配設のシリンダ体に対して車体側チューブの軸芯部に垂設のロッド体が出没可能に連繋してなる。
【0005】
そして、この両ロッド型のダンパにあっては、シリンダ体が上端開口を閉塞しながら軸芯部にロッド体を貫通させる軸受部たる上端部の連設および下端開口を閉塞しながら軸芯部にロッド体を貫通させる軸受部たる下端部の連設で内側を油室空間にしている。
【0006】
そしてまた、この両ロッド型のダンパにあっては、上記の油室空間にピストン体を摺動可能に収装すると共に、このピストン体によって油室空間内に画成される上方油室および下方油室に作動油を充満させる。
【0007】
その一方で、この両ロッド型のダンパにあっては、シリンダ体における下端部が外部からのシリンダ体内への作動油の流入を許容するが、その逆流を阻止するチェック弁を有している。
【0008】
なお、ロッド体は、それぞれの基端がピストン体に連設されると共にそれぞれの先端が相応する軸受部たる上端部あるいは下端部を貫通してシリンダ体の軸線方向の外に突出し、また、シリンダ体の外は、油面を境にする気室を有するリザーバ室とされている。
【0009】
それゆえ、この両ロッド型のダンパにあっては、たとえば、シリンダ体内に作動油がないとき、シリンダ体外の作動油がチェック弁を介してシリンダ体内に流入し得る。
【0010】
したがって、上記の文献開示のフロントフォークにあっては、そ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、フォーク本体を伸縮させてポンピング作動させるだけでシリンダ体内への作動油の充満が可能になり、油槽内で組み立てるなどの面倒な作業を要請しない。
【特許文献1】特開2007‐132485公報(明細書中の段落0031から同0037、図1、図2参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、上記した特許文献1に開示のフロントフォークにあっては、作動油の充満作業を容易にする点で不具合はないが、このフロントフォークの具体化を勘案すると、些か不具合があると指摘される可能性がある。
【0012】
すなわち、上記したフロントフォークにあっては、両ロッド型のダンパにおいてチェック弁を有することに意義があるが、このチェック弁は、シリンダ体における下端部に配設される。
【0013】
このことからすると、チェック弁が部品数を多くする構造に形成される場合はもちろんのこと、簡単な構造に形成されるとしても、シリンダ体における下端部にこれらのチェック弁を設けるための設計変更が要請される。
【0014】
したがって、この両ロッド型のダンパを有するフロントフォークを生産するについて、既存の下端部やシリンダ体を構成する部品を利用できなくする危惧があり、結果的に製品コストを高騰化させずしてその汎用性の向上を図ることを阻害し易くなる。
【0015】
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、フォーク本体の軸芯部に収装する両ロッド型のダンパにおけるシリンダ体内への作動油の充満を容易になし得るのはもちろんのこと、少なくとも製品コストのいたずらな高騰化を回避して、その汎用性の向上を期待するのに最適となるフロントフォークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
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、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おいて、下方ロッド体が内側に下端を本体部外に開口させながら上端を本体部内に開口させる流路を有し、この流路に本体部外からの本体部内に向けての作動油の流入を許容するがその逆流を阻止するチェック弁を有してなるとする。
【発明の効果】
【0017】
それゆえ、この発明にあっては、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にあって、シリンダ体に出没可能に挿通されるロッド体を構成する下方ロッド体が内側に流路を有し、この流路の下端をシリンダ体における本体部外に開口させながら上端を本体部内に開口させ、かつ、この流路に本体部外からの本体部内に向けての作動油の流入を許容するがその逆流を阻止するチェック弁を有するから、このチェック弁を介してシリンダ体における本体部外にある作動油を本体部内に充満させ得る。
【0018】
そして、この発明にあっては、チェック弁が下方ロッド体の下端部に配設されるから、このチェック弁が下方ロッド体の下端部以外の部位、たとえば、下方ロッド体を軸芯部に貫通させる本体部における下端部などに配設される場合に比較して、いたずらな設計変更を招来させず、また、既存部品の利用機会を減殺しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
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、この発明によるフロントフォークは、車体側チューブ1に対して車輪側チューブ2が出没可能に連繋されてなり、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両ロッド型のダンパを収装している。
【0020】
フォーク本体は、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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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、チェック弁6を有してなる。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
ちなみに、ピストン体4は、図1中に破線で示すように、減衰バルブ41,42を迂回して上方油室R1と下方油室R2との連通を許容するバイパス路を有し、このバイパス路中に配設されて適宜の手段で駆動される通過油量の調整手段たる調整バルブの作動でこのバイパス路における通過油量の多少を調整し、減衰バルブ41,42で発生される減衰力の高低調整を可能にしても良い。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
ところで、この発明のフロントフォークにあって、両ロッド型のダンパを構成するロッド体5、特に、下方ロッド体52は、サブシリンダ部32の内側たるサブ油室R3からの作動油の下方油室R2への流入を許容するがその逆流を阻止するチェック弁6を有している。
【0042】
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シリンダ部32の内側のサブ油室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。
【0043】
このチェック弁6は、図2に示すところでは、鋼球61とコイルバネ62とを有してなり、コイルバネ62で附勢されて鋼球61が図示する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61がコイルバネ62のバネ力に打ち勝って後退するときに開放状態になる。
【0044】
それゆえ、この下方ロッド体52の下端部にチェック弁6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からの作動油がチェック弁6を介して補充される。
【0045】
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。
【0046】
ちなみに、リザーバ室Rに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6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。
【0047】
そして、下方油室R2に流入した作動油は、上記の減衰バルブを介する他、前記したピストン体4に開穿のバイパス路(図1中の破線図参照)を介しても上方油室に流入し得る。
【0048】
また、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6,下方油室R2,圧側減衰バルブ42,上方油室R1および上方ロッド体51と上端部31aとの間の摺動隙間を介して本体部31の外部たるリザーバ室Rに流出する。
【0049】
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6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。
【0050】
また、このフロントフォークにあっては、下方ロッド体52がパイプ体からなることで、流路52aを形成し、また、チェック弁6の配設が容易になり、たとえば、前記した文献開示の提案にあって、チェック弁をシリンダ体の下端部に配設することに比較して、有利になる。
【0051】
すなわち、前述したが、チェック弁をシリンダ体の下端部に配設する設定の場合には、チェック弁が部品数を多くする構造に形成される場合はもちろんのこと、簡単な構造に形成されるとしても、シリンダ体における下端部にこれらのチェック弁を設けるための設計変更が要請される。
【0052】
それゆえ、文献開示の提案では、同じく前述したが、両ロッド型のダンパを有するフロントフォークを生産するについて、既存の下端部やシリンダ体を構成する部品を利用できなくする危惧があり、結果的に製品コストを高騰化させずしてその汎用性の向上を図ることを阻害し易くなる。
【0053】
それに対して、この発明では、チェック弁6をシリンダ体3たる本体部31の下端部31bではなく、パイプ体からなる下方ロッド体52の下端部に配設するので、上記した製品コストを高騰化やフロントフォークにおける汎用性の向上の阻害などを危惧しなくて済む利点がある。
【0054】
一方、図2に示すフロントフォークにあって、ロッド体5は、上方ロッド体51と下方ロッド体52とが連結部材53で連結され、この連結部材53は、前記した下方ロッド体52の内側の流路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。
【0055】
そして、この連結部材53は、ピストン体4におけるピストンナット43に干渉しないとしており、この連結部材53がピストンナット43の干渉することで、各減衰バルブ41,42を構成するリーフバルブにおける特性が変更されないように配慮している。
【0056】
また、この図2に示すところにあっては、下方ロッド体52がオイルロック構造を構成するオイルロックピース7を有し、シリンダ体3における本体部31の下端部31bに同じくオイルロック構造を形成して上記のオイルロックピース7を嵌合させるオイルロックケース8を有してなる。
【0057】
オイルロックピース7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。
【0058】
それに対して、オイルロックケース8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81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。
【0059】
そして、このオイルロックケース8にあっては、底部81から上方に向けて立設される筒部82を有してなり、この筒部82が内側への上記のオイルロックピース7の嵌入を許容する。
【0060】
一方、このオイルロックケース8にあっては、筒部82は、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、上記した底部81がシリンダ体3における本体部31の下端部31bを形成することと併せて、両ロッド型のダンパを構成する部品点数を削減させている。
【0061】
それゆえ、このオイルロックピース7とオイルロックケース8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両ロッド型の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。
【0062】
少し説明すると、オイルロックピース7は、本体71と、ホルダ72と、クッション73を有してなり、本体71は、ホルダ72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73は、ホルダ72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。
【0063】
そして、本体71は、ホルダ72の外周に隙間流路を有して介装されながらこのホルダ72と前記した連結部材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71の外側に連通する切り欠き通路71aを有している。
【0064】
それゆえ、このオイルロックピース7における本体71にあっては、本体71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71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71の上下側の連通を許容する。
【0065】
以上のように形成されたオイルロックピース7およびオイルロックケース8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7がオイルロックケース8に嵌合するときには、基本的には、最初に本体71の外周がオイルロックケース8における筒部82の内周に摺接し、その後にクッション73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81に当接される設定とされている。
【0066】
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7において、上記のクッション73の配設が省略されて、本体71を有するのみとし、この本体71がオイルロックケース8における筒部82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。
【0067】
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73による衝撃緩和の際には、クッション73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71を有せずして、クッション73のみを有するとしても良い。
【0068】
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7における本体71がオイルロックケース8における筒部82に嵌入すると、本体71が前記した上昇状態に維持されているから、筒部82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。
【0069】
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7における本体71がオイルロックケース8における筒部78から脱け出るようになるとき、本体71が前記した下降状態になって、筒部82内への作動油のそして、この図2に示流入を許容し、本体71の脱け出しが許容される。
【0070】
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】
【0071】
【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】
【0072】
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 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
41,42 減衰バルブ
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、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おいて、下方ロッド体が内側に下端を本体部外に開口させながら上端を本体部内に開口させる流路を有し、この流路に本体部外からの本体部内に向けての作動油の流入を許容するがその逆流を阻止するチェック弁を有してなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項2】
ピストン体がシリンダ体における本体部内に摺動可能に収装されながら本体部内に受圧面積差のない上方油室と下方油室とを画成すると共にこの上方油室と下方油室との間における相互連通を許容する減衰バルブを有し、この減衰バルブを迂回して上方油室と下方油室との連通を許容するバイパス路を有すると共に、このバイパス路が通過油量の調整手段の配在下に下方ロッド体における内側の流路に連通してなる請求項1に記載のフロントフォーク。
【請求項3】
下方ロッド体がパイプ体で形成されて内側を流路にしながらシリンダ体における本体部の下端部を貫通してシリンダ体の下端部に連結されるサブシリンダ部の内側に下端を開口させ、シリンダ体の下端部を貫通する下方ロッド体の下端部がチェック弁を有すると共に、このチェック弁がサブシリンダ部の内側にある作動油を下方ロッド体の内側の流路に流入させてなる請求項1に記載のフロントフォーク。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−127846(P2009−127846A)
【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2007−307085(P2007−307085)
【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)】