フロントフォーク
【課題】両ロッド型のダンパを内蔵し、位置依存の減衰特性と、最収縮作動時の衝撃緩和を可能にする。
【解決手段】軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなるフロントフォークにおいて、ダンパがシリンダ体３とロッド体４とを有し、シリンダ体３がサブシリンダ体３１の配在下に車輪側チューブ２の軸芯部に起立し、ロッド体４が一方のロッド体４２と他方のロッド体４３とからなりながら車体側チューブ１の軸芯部に垂設され、サブシリンダ体３１が車輪側チューブ２との間をリザーバ室Ｒにしながらこのリザーバ室Ｒとサブシリンダ体３１内との連通を許容する複数のオリフィス３１ｂを上下方向に有し、この上下方向に複数となるオリフィス３１ｂをフォーク本体の収縮作動時にサブシリンダ体３１内を同期して下降する移動体１０で順次閉塞すると共にフォーク本体の最収縮時に移動体１０がサブシリンダ体３１におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入する。
【解決手段】軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなるフロントフォークにおいて、ダンパがシリンダ体３とロッド体４とを有し、シリンダ体３がサブシリンダ体３１の配在下に車輪側チューブ２の軸芯部に起立し、ロッド体４が一方のロッド体４２と他方のロッド体４３とからなりながら車体側チューブ１の軸芯部に垂設され、サブシリンダ体３１が車輪側チューブ２との間をリザーバ室Ｒにしながらこのリザーバ室Ｒとサブシリンダ体３１内との連通を許容する複数のオリフィス３１ｂを上下方向に有し、この上下方向に複数となるオリフィス３１ｂをフォーク本体の収縮作動時にサブシリンダ体３１内を同期して下降する移動体１０で順次閉塞すると共にフォーク本体の最収縮時に移動体１０がサブシリンダ体３１におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入する。
【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、従来から種々の提案があるが、その中で、特許文献１には、両ロッド型のダンパを内蔵するフロントフォークが開示されている。
【０００３】
すなわち、この文献開示のフロントフォークは、車体側チューブ内に懸架バネの配在下に車輪側チューブを出没可能に挿通させる倒立型のフォーク本体の軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなる。
【０００４】
そして、ダンパは、車輪側チューブの軸芯部にサブシリンダ体の配在下に起立するシリンダ体内に車体側チューブの軸芯部に垂設されるロッド体を挿通させ、ロッド体は、シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体にそれぞれの基端が連設される同径の二本とされ、各ロッド体の先端側がシリンダ体の端部を貫通してシリンダ体の外に突出している。
【０００５】
それゆえ、この両ロッド型のダンパにあっては、シリンダ体内にピストン体で画成される両方の油室を同じにするから、ダンパの両方向の作動時における発生減衰力を同じにできる。
【０００６】
一方、この文献開示のフロントフォークにあっては、ダンパにおいて、ロッド体が貫通するシリンダ体の端部にチェック弁を有するから、フォーク本体内であってダンパの外に注入した作動油をフォーク本体のポンピング動作でダンパ内に容易に充満できる。
【特許文献１】特開２００４‐２９３６６０（要約，明細書中の段落００１２，同００１３，図１，図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した文献開示のフロントフォークにあっては、ダンパ内への作動油の充満を容易にし、また、ダンパで発生される減衰力を両方向で同じにする点について、基本的に問題はないが、好ましい減衰特性を得られないと指摘される可能性がある。
【０００８】
すなわち、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークにあっては、二輪車における急制動によるノーズダイブ時やジャンプ後の着地時などには、大きいストロークで収縮することがあり、その観点からすると、位置依存の減衰特性が得られることが好ましい。
【０００９】
しかし、フロントフォークにおいて内蔵するダンパを両ロッド型にする提案は、近年のことであり、したがって、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おいて、位置依存の減衰特性が得られるようにした提案、および、最収縮作動時の衝撃緩和を可能にした提案が未だなされていないのが現状である。
【００１０】
そこで、この発明は、上記した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、両ロッド型のダンパを内蔵しながら位置依存の減衰特性が得られ、また、最収縮作動時の衝撃緩和を可能にして、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】
【００１１】
上記した目的を達成するために、この発明によるフロントフォークの構成を、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が懸架バネによって伸長方向に附勢されながら軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなるフロントフォークにおいて、ダンパがシリンダ体とロッド体とからなり、シリンダ体がサブシリンダ体の配在下に車輪側チューブの軸芯部に起立し、ロッド体が一方のロッド体と他方のロッド体とからなりながら車体側チューブの軸芯部に垂設され、サブシリンダ体が車輪側チューブとの間をリザーバ室にしながらこのリザーバ室とサブシリンダ体内との連通を許容する複数のオリフィスを上下方向に有し、この上下方向に複数となるオリフィスをフォーク本体の収縮作動時にサブシリンダ体内を同期して下降する移動体で順次閉塞すると共にフォーク本体の最収縮時に移動体がサブシリンダ体におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入してなるとする。
【発明の効果】
【００１２】
それゆえ、この発明にあっては、フロントフォークにおけるフォーク本体が収縮して移動体がサブシリンダ体内を下降するときに、移動体がサブシリンダ体に上下方向に複数開穿されてサブシリンダ体内とリザーバ室との連通を許容するオリフィスを上方から順次遮断するから、収縮位置に応じてサブシリンダ体内とリザーバ室との連通を絶ち、徐々に減衰力を高くする。
【００１３】
そして、フロントフォークが最収縮状態になるときには、移動体がサブシリンダ体のボトム部からなるオイルロックケース内に進入してオイルロック効果を得るから、所望の衝撃緩和が実現される。
【００１４】
その結果、この発明によれば、フォー本体内に両ロッド型のダンパを有するフロントフォークにあって、伸縮位置に応じた減衰作用の実現を可能にすると共に所定のオイルロック効果の発揮を可能にし、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図示した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、二輪車の前輪側に架装されて路面振動を吸収する油圧緩衝器とされ、図１に示すように、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が懸架バネＳによって伸長方向に附勢されながら軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなる。
【００１６】
フォーク本体は、倒立型に設定され、車体側チューブ１の下端側内に車輪側チューブ２の上端側が出没可能に挿通され、車体側チューブ１は、アッパーブラケットＢ１およびアンダーブラケットＢ２に連結され、アッパーブラケットＢ１は、ハンドルを連結させ、車輪側チューブ２は、下端部で前輪を懸架し、したがって、ハンドルが転舵されるとき、フォーク本体を介して前輪が転向される。
【００１７】
なお、車輪側チューブ２の上端側には、適宜に内外の連通を許容する孔２ａ，２ｂを有し、この孔２ａ，２ｂを介しての車体側チューブ１と車輪側チューブ２との間への油の流入を許容し、両者間における潤滑を保障している。
【００１８】
フォーク本体内は、リザーバ室Ｒとされ、フォーク本体の最伸長時にも後述するダンパが油浸状態になるように油面Ｏが位置決められ、油面Ｏの上方が気室Ａとされ、この気室Ａは、フォーク本体の伸縮作動時にエアバネ効果を発揮する。
【００１９】
フォーク本体内に収装の懸架バネＳは、下端がダンパを構成する後述するシリンダ体３における上端部たるヘッド部に担持され、上端が車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１の下端部であってダンパ構成する同じく後述のロッド体４を連結させるホルダ部１１ａにスペーサＳ１を介して係止されている。
【００２０】
ダンパは、シリンダ体３とロッド体４とを有し、シリンダ体３は、サブシリンダ体３１の配在下に車輪側チューブ２の軸芯部に起立し、ロッド体４は、上端部が上記したキャップ部材１１におけるホルダ部１１ａにロックナット４１の介在下に連結されて車体側チューブ１の軸芯部に垂設されている。
【００２１】
シリンダ体３は、ピストン体５を摺動可能に収装し、ピストン体５は、シリンダ体３内に一方室Ｒ１と他方室Ｒ２を画成し、この一方室Ｒ１および他方室Ｒ２は、ピストン体５に配在の減衰バルブ５ａ，５ｂを介して相互に連通可能とされ、減衰バルブ５ａ，５ｂは、作動油が通過するときに所定の減衰力を発生する。
【００２２】
ロッド体４は、一方のロッド体４２と他方のロッド体４３とからなり、図示するところでは、一方のロッド体４２が車体側チューブ１の軸芯部に垂設されながら基端側をシリンダ体３内に出没可能に挿通させ、他方のロッド体４３は、先端側をシリンダ体３内から突出可能にし、先端をサブシリンダ体３１内に臨在させている。
【００２３】
なお、他方のロッド体４３の先端部には、この発明にあって、サブシリンダ体３１内に摺動可能に収装される移動体１０が保持され、この移動体１０は、サブシリンダ体３１内を下降して、サブシリンダ体３１内たるサブ室Ｒ３の作動油をリザーバ室Ｒに流出させるが、このことについては、後に詳述する。
【００２４】
両方のロッド体４２，４３は、同径に形成されながらそれぞれの基端を上記のピストン体５に連設させ、したがって、ピストン体５の両端における受圧面積を同じにしている。
【００２５】
それゆえ、このダンパにあっては、両室Ｒ１，Ｒ２の断面積を同じにするから、フォーク本体の伸縮作動時に同じ特性の減衰力発生を具現化し得ることになり、また、両方の減衰バルブ５ａ，５ｂにおける特性を異ならしめることで、所望の減衰力の発生状態を具現化できる。
【００２６】
なお、このダンパにあっては、両室Ｒ１，Ｒ２が断面積を同じにするから、両室Ｒ１，Ｒ２間を往復する作動油量が同じになり、したがって、原理的には、油量補償は、必要ではないが、リザーバ室Ｒを有するから、油量補償も油温補償もなされる。
【００２７】
サブシリンダ体３１は、図２にも示すように、車輪側チューブ２の下端部に螺着されて車輪側チューブ２の下端開口をシール部材６１の配在下に閉塞するボトム部材６の内底に起立し、ボトム部材６は、軸芯部に締付ボルト６２を貫通させ、この締付ボルト６２は、ボトム部材６の内底から上方に突出してサブシリンダ体３１の下端に螺着のナット状の連結部材３２に螺合している。
【００２８】
そして、この締付ボルト６２は、これが締め付けられるとき、上記の連結部材３２をボトム部材６の内底に密着させてサブシリンダ体３１を車輪側チューブの軸芯部に起立させる。
【００２９】
サブシリンダ体３１は、図示するところでは、シリンダ体３の下端開口を閉塞してシリンダ体３における下端部たるボトム部を形成する封止部材３３に連結されることでシリンダ体３に一体的に連設されている。
【００３０】
そして、このサブシリンダ体３１は、車輪側チューブ２との間となるリザーバ室Ｒと内側のサブ室Ｒ３との連通を許容する連通孔３１ａと複数の連通孔たるオリフィス３１ｂを上下方向に適宜の間隔で有し、この上下方向で複数となるオリフィス３１ｂがサブシリンダ体３１内を下降する後述の移動体１０で順次閉塞される。
【００３１】
サブシリンダ体３１に開穿の連通孔３１ａは、このサブシリンダ体３１内を移動体１０が下降するとき、この移動体１０の背後側に作動油を流入させて負圧化を阻止する。
【００３２】
上下方向で複数となるオリフィス３１ｂは、サブシリンダ体３１内を下降する移動体１０で順次閉塞され、サブ室Ｒ３の作動油のリザーバ室Ｒへの流出量を徐々に少なくし、したがって、サブシリンダ体３１内を移動体１０が下降する速度が遅速化され、ダンパの作動速度、すなわち、フォーク本体の収縮速度が遅速化され、収縮位置に依存した減衰力が発生される。
【００３３】
なお、オリフィス３１ｂは、このフロントフォークを架装する二輪車がオンロードタイプかあるいはオフロードタイプかの仕様に応じ得るように、間隔や個数で、さらには、径で自由な設定を選択できる。
【００３４】
以上のように、この発明にあっては、フォーク本体の収縮作動時に、そのストローク量が大きくなるのに従ってサブ室Ｒ３からリザーバ室Ｒに向けて流出する作動油量が徐々に少なくなる。
【００３５】
この点に関しては、特開２００５‐２５７０６６にも、筒体内での移動体の下降で筒体内からリザーバ室へ流出する作動油量が徐々に少なくなることが開示されている。
【００３６】
ただ、この特開２００５‐２５７０６６に開示の提案にあっては、筒体の軸芯部には倒立型のダンパにおけるロッド体が臨在されており、したがって、筒体内の受圧面積は、筒体の断面積からロッド体の断面積を差し引いた値を基準にする。
【００３７】
それに対して、この発明では、サブシリンダ体３１内の受圧面積は、サブシリンダ体３１の断面積がそのまま基準になるから、仮に、上記の筒体とサブシリンダ体３１とが同径あるいはほぼ同径とされる場合に、比較すれば、オリフィス３１ｂを通過する作動油量が多くなり、位置依存の減衰力発生を看る場合、より効果的な好ましい特性が得られる。
【００３８】
上記の移動体１０は、ロッド体４たる他方のロッド体４３のサブシリンダ体３１内に臨在される先端部の外周に保持されたホルダ１０１と、このホルダ１０１に上下動可能に嵌合されたオイルロックピース１０２とを有し、さらに、下方のロッド体４３に開穿下シリンダ体３内の他方室Ｒ２に連通する透孔４３ａにチェック弁１０３を有してなる。
【００３９】
オイルロックピース１０２は、その外周がサブシリンダ体３１の内周から漏れ隙間を有し、この漏れ隙間は、作動油が通過するときに絞り効果を発揮する。
【００４０】
そして、このオイルロックピース１０２は、上記のホルダ１０１に嵌合された状態で、上昇状態にあるときにサブ室Ｒ３の作動油がこのオイルロックピース１０２の背後側に流入することを阻止し、下降状態にあるときにこのオイルロックピース１０２の背後側の作動油がサブ室Ｒ３に流出することを許容する。
【００４１】
それゆえ、この移動体１０にあっては、これがサブシリンダ体３１内を下降するときには、サブ室Ｒ３の作動油を前記したオリフィス３１ｂを介してリザーバ室Ｒに流出させる。
【００４２】
そして、サブシリンダ体３１内を下降していた移動体１０が反転しサブシリンダ体３１内を上昇するときには、リザーバ室Ｒの作動油がオリフィス３１ｂを介してサブ室Ｒ３に戻されると共に、移動体１０の上方にある作動油が連通孔３１ａおよびオリフィス３１ｂを介してリザーバ室Ｒに流出される。
【００４３】
一方、上記の移動体１０がサブシリンダ体３１内を最下降するときには、図３に示すように、サブシリンダ体３１のボトム部分がオイルロックケースとされ、このオイルロックケース内に移動体１０が進入することで、オイルロック室Ｒ４が形成されてオイルロック効果が得られる。
【００４４】
このように、サブシリンダ体３１のボトム部がオイルロックケースとされることで、オイルロックケースを設けるために別部品を組み付けなくて済み、フロントフォークにおける部品点数のいたずらな増加を阻止でき、部品点数が増えることによるいたずらな重量の増大化も阻止できる。
【００４５】
オイルロック室Ｒ４が形成される寸前では、サブシリンダ体３１における最下段のオリフィス３１ｂがオイルロックピース１０２で閉塞される状況になり、したがって、それまでサブ室Ｒ３にあった作動油は、オイルロックピース１０２とサブシリンダ体３１の間を介して移動体１０の上方に流出し、最圧縮時の衝撃を緩和するクッション効果が得られる。
【００４６】
そして、オイルロックピース１０２によって、サブシリンダ体３１における最下段のオリフィス３１ｂが閉塞されると、上記のオイルロック室Ｒ４が形成され、移動体１０のそれ以上の下降、すなわち、フォーク本体の収縮作動が停止される。
【００４７】
なお、フォー本体における収縮作動の停止については、図１中に仮想線図で示すように、車輪側チューブ２の上端が前記したキャップ部材１１に保持されるクッション材１１ｂに当接されることで実現されるとしても良い。
【００４８】
以上のように、この発明にあっては、上記の移動体１０がサブシリンダ体３１内を最下降するときには、図３に示すように、サブシリンダ体３１のボトム部分に移動体１０によってオイルロック室Ｒ４が形成される。
【００４９】
この点に関しては、前記した特開２００５‐２５７０６６にも、筒体のボトム部にオイルロック室が形成されることが開示されているが、この開示にあっては、筒体の軸芯部にダンパにおけるロッド体が臨在されており、したがって、オイルロック室における受圧面積は、筒体の断面積からロッド体の断面積を差し引いた値が基準になる。
【００５０】
それに対して、この発明では、オイルロック室Ｒ４の受圧面積は、サブシリンダ体３１の断面積がそのまま基準になるから、仮に、上記の筒体とサブシリンダ体３１とが同径あるいはほぼ同径とされる場合に、比較すれば、オイルロック時の油圧が高くなり、効果的なオイルロック効果を期待できる。
【００５１】
チェック弁１０３は、他方のロッド体４３の軸芯部に開穿の透孔４３ａおよびこの透孔４３ａに連通すべくこの他方のロッド体４３に開穿の連通孔（図示せず）を介してシリンダ体３内の他方室Ｒ２に連通し、サブ室Ｒ３にある作動油の流入を許容している。
【００５２】
それゆえ、このフロントフォークにあっては、フォーク本体の軸芯部にダンパを組み込んだ状態で、フォーク本体内のリザーバ室Ｒに作動油を注入し、フォーク本体を伸縮させポンピングすることで、チェック弁１０３を介してダンパ内に作動油を充満できる。
【００５３】
なお、上記のチェック弁１０３を介してのダンパ内への作動油の注入時には、一方室Ｒ１および他方室Ｒ２にあるエアを外に流出させる必要があるが、図示するところでは、シリンダ体３の上端開口を閉塞するヘッド部材３４の内周に保持された軸受３４ａと一方のロッド体４２との間に出現する漏れ隙間が利用される。
【００５４】
なお、上記のチェック弁１０３については、上記の移動体１０に配設されるのに代えて、前記したシリンダ体３におけるボトム部を形成する封止部材３３に配設されても良く、この場合には、他方のロッド体４３の軸芯部に透孔４３ａを開穿しなくても済む。
【００５５】
また、チェック弁１０３は、図示するところでは、鋼球とこれを附勢するコイルバネとを有する構成とされているが、これに代えて、所定のチェッ弁機能を具現化できる限りには自由な構成が採用されて良い。
【００５６】
前記したところでは、締付ボルト６１は、いわゆる無垢に形成されているが、これに代えて、図示しないが、サブ室Ｒ３とリザーバ室Ｒとの連通を許容する流路をボトム部材６と共に有し、この流路に外部からの操作で作動油の通過流量の多少を選択しながら減衰力発生を可能にする減衰バルブを配設しても良い。
【００５７】
また、前記したところでは、両ロッド型のダンパを構成する両方のロッド体４２，４３の径を同じにするが、この発明が意図するところは、位置依存の減衰特性の具現化および最収縮作動時の衝撃緩和の具現化にあるから、このことからすれば、両方のロッド体４２，４３における径が異なるとしても良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明によるフロントフォークを分割して部分的に縦断面で示す正面図である。
【図２】図１のフロントフォークにおける要部を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】図２の要部の作動状態を図２と同様に示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車体側チューブ
２ 車輪側チューブ
３ シリンダ体
４ ロッド体
１０ 移動体
３１ サブシリンダ体
３１ｂ オリフィス
４２ 一方のロッド体
４３ 他方のロッド体
１０２ オイルロックピース
１０３ チェック弁
Ｒ リザーバ室
Ｒ１ 一方室
Ｒ２ 他方室
Ｒ３ サブ室
Ｒ４ オイルロック室
Ｓ 懸架バネ
【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、従来から種々の提案があるが、その中で、特許文献１には、両ロッド型のダンパを内蔵するフロントフォークが開示されている。
【０００３】
すなわち、この文献開示のフロントフォークは、車体側チューブ内に懸架バネの配在下に車輪側チューブを出没可能に挿通させる倒立型のフォーク本体の軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなる。
【０００４】
そして、ダンパは、車輪側チューブの軸芯部にサブシリンダ体の配在下に起立するシリンダ体内に車体側チューブの軸芯部に垂設されるロッド体を挿通させ、ロッド体は、シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体にそれぞれの基端が連設される同径の二本とされ、各ロッド体の先端側がシリンダ体の端部を貫通してシリンダ体の外に突出している。
【０００５】
それゆえ、この両ロッド型のダンパにあっては、シリンダ体内にピストン体で画成される両方の油室を同じにするから、ダンパの両方向の作動時における発生減衰力を同じにできる。
【０００６】
一方、この文献開示のフロントフォークにあっては、ダンパにおいて、ロッド体が貫通するシリンダ体の端部にチェック弁を有するから、フォーク本体内であってダンパの外に注入した作動油をフォーク本体のポンピング動作でダンパ内に容易に充満できる。
【特許文献１】特開２００４‐２９３６６０（要約，明細書中の段落００１２，同００１３，図１，図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した文献開示のフロントフォークにあっては、ダンパ内への作動油の充満を容易にし、また、ダンパで発生される減衰力を両方向で同じにする点について、基本的に問題はないが、好ましい減衰特性を得られないと指摘される可能性がある。
【０００８】
すなわち、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークにあっては、二輪車における急制動によるノーズダイブ時やジャンプ後の着地時などには、大きいストロークで収縮することがあり、その観点からすると、位置依存の減衰特性が得られることが好ましい。
【０００９】
しかし、フロントフォークにおいて内蔵するダンパを両ロッド型にする提案は、近年のことであり、したがって、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おいて、位置依存の減衰特性が得られるようにした提案、および、最収縮作動時の衝撃緩和を可能にした提案が未だなされていないのが現状である。
【００１０】
そこで、この発明は、上記した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、両ロッド型のダンパを内蔵しながら位置依存の減衰特性が得られ、また、最収縮作動時の衝撃緩和を可能にして、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】
【００１１】
上記した目的を達成するために、この発明によるフロントフォークの構成を、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が懸架バネによって伸長方向に附勢されながら軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなるフロントフォークにおいて、ダンパがシリンダ体とロッド体とからなり、シリンダ体がサブシリンダ体の配在下に車輪側チューブの軸芯部に起立し、ロッド体が一方のロッド体と他方のロッド体とからなりながら車体側チューブの軸芯部に垂設され、サブシリンダ体が車輪側チューブとの間をリザーバ室にしながらこのリザーバ室とサブシリンダ体内との連通を許容する複数のオリフィスを上下方向に有し、この上下方向に複数となるオリフィスをフォーク本体の収縮作動時にサブシリンダ体内を同期して下降する移動体で順次閉塞すると共にフォーク本体の最収縮時に移動体がサブシリンダ体におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入してなるとする。
【発明の効果】
【００１２】
それゆえ、この発明にあっては、フロントフォークにおけるフォーク本体が収縮して移動体がサブシリンダ体内を下降するときに、移動体がサブシリンダ体に上下方向に複数開穿されてサブシリンダ体内とリザーバ室との連通を許容するオリフィスを上方から順次遮断するから、収縮位置に応じてサブシリンダ体内とリザーバ室との連通を絶ち、徐々に減衰力を高くする。
【００１３】
そして、フロントフォークが最収縮状態になるときには、移動体がサブシリンダ体のボトム部からなるオイルロックケース内に進入してオイルロック効果を得るから、所望の衝撃緩和が実現される。
【００１４】
その結果、この発明によれば、フォー本体内に両ロッド型のダンパを有するフロントフォークにあって、伸縮位置に応じた減衰作用の実現を可能にすると共に所定のオイルロック効果の発揮を可能にし、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図示した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、二輪車の前輪側に架装されて路面振動を吸収する油圧緩衝器とされ、図１に示すように、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が懸架バネＳによって伸長方向に附勢されながら軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなる。
【００１６】
フォーク本体は、倒立型に設定され、車体側チューブ１の下端側内に車輪側チューブ２の上端側が出没可能に挿通され、車体側チューブ１は、アッパーブラケットＢ１およびアンダーブラケットＢ２に連結され、アッパーブラケットＢ１は、ハンドルを連結させ、車輪側チューブ２は、下端部で前輪を懸架し、したがって、ハンドルが転舵されるとき、フォーク本体を介して前輪が転向される。
【００１７】
なお、車輪側チューブ２の上端側には、適宜に内外の連通を許容する孔２ａ，２ｂを有し、この孔２ａ，２ｂを介しての車体側チューブ１と車輪側チューブ２との間への油の流入を許容し、両者間における潤滑を保障している。
【００１８】
フォーク本体内は、リザーバ室Ｒとされ、フォーク本体の最伸長時にも後述するダンパが油浸状態になるように油面Ｏが位置決められ、油面Ｏの上方が気室Ａとされ、この気室Ａは、フォーク本体の伸縮作動時にエアバネ効果を発揮する。
【００１９】
フォーク本体内に収装の懸架バネＳは、下端がダンパを構成する後述するシリンダ体３における上端部たるヘッド部に担持され、上端が車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１の下端部であってダンパ構成する同じく後述のロッド体４を連結させるホルダ部１１ａにスペーサＳ１を介して係止されている。
【００２０】
ダンパは、シリンダ体３とロッド体４とを有し、シリンダ体３は、サブシリンダ体３１の配在下に車輪側チューブ２の軸芯部に起立し、ロッド体４は、上端部が上記したキャップ部材１１におけるホルダ部１１ａにロックナット４１の介在下に連結されて車体側チューブ１の軸芯部に垂設されている。
【００２１】
シリンダ体３は、ピストン体５を摺動可能に収装し、ピストン体５は、シリンダ体３内に一方室Ｒ１と他方室Ｒ２を画成し、この一方室Ｒ１および他方室Ｒ２は、ピストン体５に配在の減衰バルブ５ａ，５ｂを介して相互に連通可能とされ、減衰バルブ５ａ，５ｂは、作動油が通過するときに所定の減衰力を発生する。
【００２２】
ロッド体４は、一方のロッド体４２と他方のロッド体４３とからなり、図示するところでは、一方のロッド体４２が車体側チューブ１の軸芯部に垂設されながら基端側をシリンダ体３内に出没可能に挿通させ、他方のロッド体４３は、先端側をシリンダ体３内から突出可能にし、先端をサブシリンダ体３１内に臨在させている。
【００２３】
なお、他方のロッド体４３の先端部には、この発明にあって、サブシリンダ体３１内に摺動可能に収装される移動体１０が保持され、この移動体１０は、サブシリンダ体３１内を下降して、サブシリンダ体３１内たるサブ室Ｒ３の作動油をリザーバ室Ｒに流出させるが、このことについては、後に詳述する。
【００２４】
両方のロッド体４２，４３は、同径に形成されながらそれぞれの基端を上記のピストン体５に連設させ、したがって、ピストン体５の両端における受圧面積を同じにしている。
【００２５】
それゆえ、このダンパにあっては、両室Ｒ１，Ｒ２の断面積を同じにするから、フォーク本体の伸縮作動時に同じ特性の減衰力発生を具現化し得ることになり、また、両方の減衰バルブ５ａ，５ｂにおける特性を異ならしめることで、所望の減衰力の発生状態を具現化できる。
【００２６】
なお、このダンパにあっては、両室Ｒ１，Ｒ２が断面積を同じにするから、両室Ｒ１，Ｒ２間を往復する作動油量が同じになり、したがって、原理的には、油量補償は、必要ではないが、リザーバ室Ｒを有するから、油量補償も油温補償もなされる。
【００２７】
サブシリンダ体３１は、図２にも示すように、車輪側チューブ２の下端部に螺着されて車輪側チューブ２の下端開口をシール部材６１の配在下に閉塞するボトム部材６の内底に起立し、ボトム部材６は、軸芯部に締付ボルト６２を貫通させ、この締付ボルト６２は、ボトム部材６の内底から上方に突出してサブシリンダ体３１の下端に螺着のナット状の連結部材３２に螺合している。
【００２８】
そして、この締付ボルト６２は、これが締め付けられるとき、上記の連結部材３２をボトム部材６の内底に密着させてサブシリンダ体３１を車輪側チューブの軸芯部に起立させる。
【００２９】
サブシリンダ体３１は、図示するところでは、シリンダ体３の下端開口を閉塞してシリンダ体３における下端部たるボトム部を形成する封止部材３３に連結されることでシリンダ体３に一体的に連設されている。
【００３０】
そして、このサブシリンダ体３１は、車輪側チューブ２との間となるリザーバ室Ｒと内側のサブ室Ｒ３との連通を許容する連通孔３１ａと複数の連通孔たるオリフィス３１ｂを上下方向に適宜の間隔で有し、この上下方向で複数となるオリフィス３１ｂがサブシリンダ体３１内を下降する後述の移動体１０で順次閉塞される。
【００３１】
サブシリンダ体３１に開穿の連通孔３１ａは、このサブシリンダ体３１内を移動体１０が下降するとき、この移動体１０の背後側に作動油を流入させて負圧化を阻止する。
【００３２】
上下方向で複数となるオリフィス３１ｂは、サブシリンダ体３１内を下降する移動体１０で順次閉塞され、サブ室Ｒ３の作動油のリザーバ室Ｒへの流出量を徐々に少なくし、したがって、サブシリンダ体３１内を移動体１０が下降する速度が遅速化され、ダンパの作動速度、すなわち、フォーク本体の収縮速度が遅速化され、収縮位置に依存した減衰力が発生される。
【００３３】
なお、オリフィス３１ｂは、このフロントフォークを架装する二輪車がオンロードタイプかあるいはオフロードタイプかの仕様に応じ得るように、間隔や個数で、さらには、径で自由な設定を選択できる。
【００３４】
以上のように、この発明にあっては、フォーク本体の収縮作動時に、そのストローク量が大きくなるのに従ってサブ室Ｒ３からリザーバ室Ｒに向けて流出する作動油量が徐々に少なくなる。
【００３５】
この点に関しては、特開２００５‐２５７０６６にも、筒体内での移動体の下降で筒体内からリザーバ室へ流出する作動油量が徐々に少なくなることが開示されている。
【００３６】
ただ、この特開２００５‐２５７０６６に開示の提案にあっては、筒体の軸芯部には倒立型のダンパにおけるロッド体が臨在されており、したがって、筒体内の受圧面積は、筒体の断面積からロッド体の断面積を差し引いた値を基準にする。
【００３７】
それに対して、この発明では、サブシリンダ体３１内の受圧面積は、サブシリンダ体３１の断面積がそのまま基準になるから、仮に、上記の筒体とサブシリンダ体３１とが同径あるいはほぼ同径とされる場合に、比較すれば、オリフィス３１ｂを通過する作動油量が多くなり、位置依存の減衰力発生を看る場合、より効果的な好ましい特性が得られる。
【００３８】
上記の移動体１０は、ロッド体４たる他方のロッド体４３のサブシリンダ体３１内に臨在される先端部の外周に保持されたホルダ１０１と、このホルダ１０１に上下動可能に嵌合されたオイルロックピース１０２とを有し、さらに、下方のロッド体４３に開穿下シリンダ体３内の他方室Ｒ２に連通する透孔４３ａにチェック弁１０３を有してなる。
【００３９】
オイルロックピース１０２は、その外周がサブシリンダ体３１の内周から漏れ隙間を有し、この漏れ隙間は、作動油が通過するときに絞り効果を発揮する。
【００４０】
そして、このオイルロックピース１０２は、上記のホルダ１０１に嵌合された状態で、上昇状態にあるときにサブ室Ｒ３の作動油がこのオイルロックピース１０２の背後側に流入することを阻止し、下降状態にあるときにこのオイルロックピース１０２の背後側の作動油がサブ室Ｒ３に流出することを許容する。
【００４１】
それゆえ、この移動体１０にあっては、これがサブシリンダ体３１内を下降するときには、サブ室Ｒ３の作動油を前記したオリフィス３１ｂを介してリザーバ室Ｒに流出させる。
【００４２】
そして、サブシリンダ体３１内を下降していた移動体１０が反転しサブシリンダ体３１内を上昇するときには、リザーバ室Ｒの作動油がオリフィス３１ｂを介してサブ室Ｒ３に戻されると共に、移動体１０の上方にある作動油が連通孔３１ａおよびオリフィス３１ｂを介してリザーバ室Ｒに流出される。
【００４３】
一方、上記の移動体１０がサブシリンダ体３１内を最下降するときには、図３に示すように、サブシリンダ体３１のボトム部分がオイルロックケースとされ、このオイルロックケース内に移動体１０が進入することで、オイルロック室Ｒ４が形成されてオイルロック効果が得られる。
【００４４】
このように、サブシリンダ体３１のボトム部がオイルロックケースとされることで、オイルロックケースを設けるために別部品を組み付けなくて済み、フロントフォークにおける部品点数のいたずらな増加を阻止でき、部品点数が増えることによるいたずらな重量の増大化も阻止できる。
【００４５】
オイルロック室Ｒ４が形成される寸前では、サブシリンダ体３１における最下段のオリフィス３１ｂがオイルロックピース１０２で閉塞される状況になり、したがって、それまでサブ室Ｒ３にあった作動油は、オイルロックピース１０２とサブシリンダ体３１の間を介して移動体１０の上方に流出し、最圧縮時の衝撃を緩和するクッション効果が得られる。
【００４６】
そして、オイルロックピース１０２によって、サブシリンダ体３１における最下段のオリフィス３１ｂが閉塞されると、上記のオイルロック室Ｒ４が形成され、移動体１０のそれ以上の下降、すなわち、フォーク本体の収縮作動が停止される。
【００４７】
なお、フォー本体における収縮作動の停止については、図１中に仮想線図で示すように、車輪側チューブ２の上端が前記したキャップ部材１１に保持されるクッション材１１ｂに当接されることで実現されるとしても良い。
【００４８】
以上のように、この発明にあっては、上記の移動体１０がサブシリンダ体３１内を最下降するときには、図３に示すように、サブシリンダ体３１のボトム部分に移動体１０によってオイルロック室Ｒ４が形成される。
【００４９】
この点に関しては、前記した特開２００５‐２５７０６６にも、筒体のボトム部にオイルロック室が形成されることが開示されているが、この開示にあっては、筒体の軸芯部にダンパにおけるロッド体が臨在されており、したがって、オイルロック室における受圧面積は、筒体の断面積からロッド体の断面積を差し引いた値が基準になる。
【００５０】
それに対して、この発明では、オイルロック室Ｒ４の受圧面積は、サブシリンダ体３１の断面積がそのまま基準になるから、仮に、上記の筒体とサブシリンダ体３１とが同径あるいはほぼ同径とされる場合に、比較すれば、オイルロック時の油圧が高くなり、効果的なオイルロック効果を期待できる。
【００５１】
チェック弁１０３は、他方のロッド体４３の軸芯部に開穿の透孔４３ａおよびこの透孔４３ａに連通すべくこの他方のロッド体４３に開穿の連通孔（図示せず）を介してシリンダ体３内の他方室Ｒ２に連通し、サブ室Ｒ３にある作動油の流入を許容している。
【００５２】
それゆえ、このフロントフォークにあっては、フォーク本体の軸芯部にダンパを組み込んだ状態で、フォーク本体内のリザーバ室Ｒに作動油を注入し、フォーク本体を伸縮させポンピングすることで、チェック弁１０３を介してダンパ内に作動油を充満できる。
【００５３】
なお、上記のチェック弁１０３を介してのダンパ内への作動油の注入時には、一方室Ｒ１および他方室Ｒ２にあるエアを外に流出させる必要があるが、図示するところでは、シリンダ体３の上端開口を閉塞するヘッド部材３４の内周に保持された軸受３４ａと一方のロッド体４２との間に出現する漏れ隙間が利用される。
【００５４】
なお、上記のチェック弁１０３については、上記の移動体１０に配設されるのに代えて、前記したシリンダ体３におけるボトム部を形成する封止部材３３に配設されても良く、この場合には、他方のロッド体４３の軸芯部に透孔４３ａを開穿しなくても済む。
【００５５】
また、チェック弁１０３は、図示するところでは、鋼球とこれを附勢するコイルバネとを有する構成とされているが、これに代えて、所定のチェッ弁機能を具現化できる限りには自由な構成が採用されて良い。
【００５６】
前記したところでは、締付ボルト６１は、いわゆる無垢に形成されているが、これに代えて、図示しないが、サブ室Ｒ３とリザーバ室Ｒとの連通を許容する流路をボトム部材６と共に有し、この流路に外部からの操作で作動油の通過流量の多少を選択しながら減衰力発生を可能にする減衰バルブを配設しても良い。
【００５７】
また、前記したところでは、両ロッド型のダンパを構成する両方のロッド体４２，４３の径を同じにするが、この発明が意図するところは、位置依存の減衰特性の具現化および最収縮作動時の衝撃緩和の具現化にあるから、このことからすれば、両方のロッド体４２，４３における径が異なるとしても良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明によるフロントフォークを分割して部分的に縦断面で示す正面図である。
【図２】図１のフロントフォークにおける要部を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】図２の要部の作動状態を図２と同様に示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車体側チューブ
２ 車輪側チューブ
３ シリンダ体
４ ロッド体
１０ 移動体
３１ サブシリンダ体
３１ｂ オリフィス
４２ 一方のロッド体
４３ 他方のロッド体
１０２ オイルロックピース
１０３ チェック弁
Ｒ リザーバ室
Ｒ１ 一方室
Ｒ２ 他方室
Ｒ３ サブ室
Ｒ４ オイルロック室
Ｓ 懸架バネ
【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が懸架バネによって伸長方向に附勢されながら軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなるフロントフォークにおいて、ダンパがシリンダ体とロッド体とを有し、シリンダ体がサブシリンダ体の配在下に車輪側チューブの軸芯部に起立し、ロッド体が一方のロッド体と他方のロッド体とからなりながら車体側チューブの軸芯部に垂設され、サブシリンダ体が車輪側チューブとの間をリザーバ室にしながらこのリザーバ室とサブシリンダ体内との連通を許容する複数のオリフィスを上下方向に有し、この上下方向に複数となるオリフィスをフォーク本体の収縮作動時にサブシリンダ体内を同期して下降する移動体で順次閉塞すると共にフォーク本体の最収縮時に移動体がサブシリンダ体におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入してなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
シリンダ体に出没可能に挿通されるロッド体における他方ロッド体がサブシリンダ体内のサブ室に臨在される先端部に移動体を有してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
移動体が外周にオイルロックピースを遊嵌させ、このオイルロックピースがサブシリンダ体の内周との間に作動油の漏れ隙間を出現させながらサブシリンダ体内での下降時に上下方向に複数となるオリフィスを順次閉塞すると共にサブシリンダ体内での最下降時にサブシリンダ体におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入してオイルロック室を画成してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項４】
移動体がサブシリンダ体内の作動油のダンパ内への流入を許容するチェック弁を有してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【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が懸架バネによって伸長方向に附勢されながら軸芯部に両ロッド型のダンパを有してなるフロントフォークにおいて、ダンパがシリンダ体とロッド体とを有し、シリンダ体がサブシリンダ体の配在下に車輪側チューブの軸芯部に起立し、ロッド体が一方のロッド体と他方のロッド体とからなりながら車体側チューブの軸芯部に垂設され、サブシリンダ体が車輪側チューブとの間をリザーバ室にしながらこのリザーバ室とサブシリンダ体内との連通を許容する複数のオリフィスを上下方向に有し、この上下方向に複数となるオリフィスをフォーク本体の収縮作動時にサブシリンダ体内を同期して下降する移動体で順次閉塞すると共にフォーク本体の最収縮時に移動体がサブシリンダ体におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入してなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
シリンダ体に出没可能に挿通されるロッド体における他方ロッド体がサブシリンダ体内のサブ室に臨在される先端部に移動体を有してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
移動体が外周にオイルロックピースを遊嵌させ、このオイルロックピースがサブシリンダ体の内周との間に作動油の漏れ隙間を出現させながらサブシリンダ体内での下降時に上下方向に複数となるオリフィスを順次閉塞すると共にサブシリンダ体内での最下降時にサブシリンダ体におけるボトム部からなるオイルロックケース内に進入してオイルロック室を画成してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項４】
移動体がサブシリンダ体内の作動油のダンパ内への流入を許容するチェック弁を有してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２５７４７９（Ｐ２００９−２５７４７９Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０７４１６（Ｐ２００８−１０７４１６）
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【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１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【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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