説明

フロントフォーク

【課題】 内部に収容される作動油量を削減しながらダンパの放熱効果を保障する。
【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が内部をリザーバ室Rにしながら両ロッド型のダンパを収装し、このダンパがリザーバ室Rと画成されるシリンダ体3を有し、このシリンダ体3における下端開口を閉塞するボトム端部3bの下方にリザーバ室Rと遮断される気室A1を有してなるフロントフォークにおいて、シリンダ体3のボトム端部3bと車輪側チューブ2のボトム部側との間に隔壁手段6を有し、この隔壁手段6とシリンダ体3のボトム端部3bとの間をリザーバ室Rに連通するリザーバ室部分にすると共に、隔壁手段6と車輪側チューブ2のボトム部側との間をリザーバ室Rと遮断される気室A1にしてなる。

【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に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器として機能する両ロッド型のダンパを内蔵す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に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器として機能する両ロッド型のダンパを内蔵す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、たとえば、特許文献1に開示のフロントフォークにあっては、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内のリザーバ室に両ロッド型のダンパを収装している。
【0004】
リザーバ室は、フォーク本体が最伸長状態にあるときにもダンパを構成するシリンダ体を油浸状態にするのに充分な量の作動油を収容し、油面を境にする気室を有して、フォーク本体の伸縮作動時にこの気室の膨縮によるエアバネ力を発揮する。
【0005】
ダンパは、車輪側チューブ内に立設されるシリンダ体内に車体側チューブ内に垂設されるロッド体を出没可能に挿通させ、シリンダ体内には摺動可能に収装されてロッド体に連結されるピストン体で上方室と下方室とを画成し、この上方室と下方室とがピストン体に配在の減衰手段を介して相互に連通可能とされている。
【0006】
一方、この文献開示のフロントフォークにあって、ダンパを構成するシリンダ体におけるヘッド端部の外周がシール部材の配在下に車輪側チューブの内周に密接し、このヘッド端部の下方をこのヘッド端部の上方のリザーバ室と遮断されて作動油を収容しない気室にしている。
【0007】
それゆえ、この文献開示のフロントフォークにあっては、フォーク本体内に収装の両ロッド型のダンパを構成するシリンダ体の外から下方が気室とされ、その分、フォーク本体内に収容される作動油量の削減を可能にする。
【特許文献1】特許第3026662号公報(明細書中の段落0019、同0025、図1参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
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、フォーク本体内に収容される作動油量の削減を可能にすることについて、基本的に問題がある訳ではないが、利用の実際を勘案すると、些か不具合があると指摘される可能性がある。
【0009】
すなわち、上記の文献が開示するところは、フォーク本体内に収装の両ロッド型のダンパにおいて、シリンダ体におけるヘッド端部の外周をシール部材の配在下に車輪側チューブの内周に密接させ、その結果、フォーク本体内にあって、シリンダ体におけるヘッド端部の下方をこのヘッド端部の上方のリザーバ室と遮断されて作動油を収容しない気室にしている。
【0010】
このことからすると、文献開示の提案にあっては、特に、シリンダ体のボトム端部にあっては、ここからシリンダ体内の作動油が漏れ出ることを絶対的に阻止する必要がある。
【0011】
そこで、このボトム端部におけるロッド体に対するシール性を高めるが、凡そ摺動体に対してシール性を高めることは、逆比例的に摺動性を低下させることが周知されており、両者のバランスを採ることも容易でない。
【0012】
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、内部に収容される作動油量を削減しながらダンパにおけるロッド体の摺動性を保障し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる両ロッド型のダンパを内蔵す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】
【0013】
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内部をリザーバ室にしながら両ロッド型のダンパを収装し、このダンパがリザーバ室と画成されるシリンダ体を有し、このシリンダ体における下端開口を閉塞するボトム端部の下方にリザーバ室と遮断される気室を有してなるフロントフォークにおいて、シリンダ体のボトム端部と車輪側チューブのボトム部側との間に隔壁手段を有し、この隔壁手段とシリンダ体のボトム端部との間をリザーバ室に連通するリザーバ室部分にすると共に、隔壁手段と車輪側チューブのボトム部側との間をリザーバ室と遮断される気室にしてなるとする。
【発明の効果】
【0014】
フォーク本体内にあって、両ロッド型のダンパを構成するシリンダ体の下方に気室を有するから、内部に収容される作動油量の削減を可能にする。
【0015】
そして、シリンダ体の下方に気室を画成するとき、隔壁手段の配在で気室と分離されるリザーバ室部分をシリンダ体のボトム端部の下方に画成するから、シリンダ体内の作動油のシリンダ体外への漏れを許容でき、ボトム端部におけるロッド体に対する摺動性をロッド体に対するシール性よりも優先できる。
【0016】
その結果、内部に収容される作動油量を削減しながらダンパにおけるロッド体の摺動性を保障し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
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、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内部をリザーバ室Rにすると共に懸架バネ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収装してなる。
【0018】
フォーク本体は、大径のアウターチューブからなる車体側チューブ1の下端側内に小径のインナーチューブからなる車輪側チューブ2の上端側が出没可能に挿通される倒立型に設定されている。
【0019】
車体側チューブ1は、図示しないが、アッパーブラケットおよびアンダーブラケットに連結され、アッパーブラケットは、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、ハンドルの転舵でフォーク本体を介して前輪が転向される。
【0020】
車体側チューブ1の下端側に挿通される車輪側チューブ2の上端側には、内外の連通を許容する複数の孔を有して、この孔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することで、両者間における潤滑を保障するのが好ましい。
【0021】
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を構成するシリンダ体3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。
【0022】
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シリンダ体3におけるヘッド端部3a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に係止される。
【0023】
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、車輪側チューブ2の軸芯部に配設され、ロッド体4は、上端部が上記したキャップ部材11に結合されて車体側チューブ1の軸芯部に垂設されている。
【0024】
シリンダ体3は、後述する隔壁手段6および車輪側チューブ2の内周に副うように配設される筒状スペーサ31を介して車輪側チューブ2のボトム端部を構成するボトム部材21の内底に気密構造下に結合して起立し、ヘッド端部3aの外周を車輪側チューブ2の内周から離し、ヘッド端部3aの上方のリザーバ室R部分とヘッド端部3aの下方となるシリンダ体3の外のリザーバ室R部分とを連通している。
【0025】
シリンダ体3におけるボトム端部3bは、図示するところでは、外周を車輪側チューブ2の内周から離脱させると共に、外周側下端に下方に向けて筒状に延設される脚部3cを有し、この脚部3cを後述する隔壁手段6に着座させてセンタリングされている。
【0026】
ロッド体4は、この発明にあって、同径の上方ロッド体41と下方ロッド体42とからなり、上方ロッド体41は、先端を車体側チューブ1に連結させて車体側チューブ1の軸芯部に垂設されると共に基端をシリンダ体3のヘッド端部3aを貫通させてピストン体5に連結させ、下方ロッド体42は、先端側をシリンダ体3のボトム端部3bを貫通させながら基端を上記のピストン体5に連結させている。
【0027】
なお、シリンダ体3のヘッド端部3aおよびボトム端部3bには軸受3dが配設され、この軸受3dの軸芯部を各ロッド体41,42が貫通している。
【0028】
ピストン体5は、シリンダ体3内に上方室R1と下方室R2とを画成し、この上方室R1および下方室R2は、ピストン体5に配在の減衰手段5aを介して相互に連通可能とされ、この減衰手段5aが作動油の通過時に所定の減衰力を発生する。
【0029】
なお、図示すところにあって、減衰手段5aは、単一に表示されているが、これは説明の便宜上のことであり、具体的な実施形態にあっては、減衰手段5aが伸側減衰バルブと圧側減衰バルブとを有しても良い。
【0030】
それゆえ、以上のように形成された両ロッド型のダンパにあっては、フォーク本体が伸縮作動するときに、シリンダ体3に対してロッド体4が同期して出没して伸縮作動し、所定の減衰作用をする。
【0031】
すなわち、たとえば、フォーク本体が伸長作動する時には、ダンパにあって、ピストン体5がシリンダ体3内を図中で上昇し、上方室R1からの作動油がピストン体5に配在の減衰手段5aを介して下方室R2に流出し、このとき、減衰手段5aで所定の減衰力が発生する。
【0032】
また、上記と反対に、フォーク本体が収縮作動する時には、このダンパにあって、ピストン体5がシリンダ体3内を図中で下降し、下方室R2からの作動油がピストン体5に配在の減衰手段5aを介して上方室R1に流入する。
【0033】
そして、このダンパにあっては、両方のロッド体41,42が同径とされるから、シリンダ体3内の上方室R1と下方室R2における断面積を同じにし、フォーク本体の伸縮作動に伴うこのダンパの作動時には、上方油室R1および下方油室R2において、作動油の過不足が発現されず、したがって、ダンパとリザーバ室Rとの間で作動油の遣り取りはない。
【0034】
以上からすれば、フォーク本体内に両ロッド型のダンパを有する場合に、少なくともダンパの下方に作動油が充満されている必要がなく、したがって、ダンパの下方の油室部分に収容されている作動油は不要になる。
【0035】
そこで、この発明のフロントフォークにあっては、フォーク本体内のダンパの下方に気室A1を画成し、この気室A1を画成する分、フォーク本体内に収容される作動油量を削減し、重量の軽減化と製品コストの低減化を可能にしている。
【0036】
すなわち、図1に示すところでは、シリンダ体3の下端開口を閉塞するボトム端部3bの下方に気室A1を画成するについて、シリンダ体3のボトム端部3bと車輪側チューブ2のボトム部側たるボトム部材21との間に隔壁手段6を有し、この隔壁手段6とシリンダ体3のボトム端部3bとの間をリザーバ室Rに連通するリザーバ室部分にすると共に、隔壁手段6と車輪側チューブ2のボトム部材21との間をリザーバ室Rと遮断される気室A1にしている。
【0037】
それゆえ、この実施形態による場合には、フォーク本体内に気室A1が画成される分、フォーク本体内に収容される作動油量の削減が可能になり、フロントフォークにおける全体重量の削減と製品コストの低下が可能になる。
【0038】
一方、シリンダ体3におけるボトム端部3bの下方にはリザーバ室部分が画成されるから、シリンダ体3内の下方室R2からの作動油のシリンダ体3外への漏れを許容でき、ボトム端部3bにおける下方ロッド体42に対する摺動性を同じ下方ロッド体42に対するシール性よりも優先でき、したがって、ダンパにおけるロッド体4の摺動性を保障し得る。
【0039】
以上からすると、隔壁手段6については、所定の機能を発揮する限りには、自由に構成されて良いが、好ましくは、図示すように形成されるのが良い。
【0040】
すなわち、図示する隔壁手段6は、有底筒状に形成されて下方ロッド体42の下端側たる先端側の出没を許容するロッド体収容部61と、このロッド体収容部61の上端外周に一体に形成されてシリンダ体3におけるボトム端部3bに対向するフランジ部62とを有してなる。
【0041】
そして、このフランジ部62の外周側部が車輪側チューブ2とシリンダ体3との間に気密構造下に挟持されて上記の気室A1とリザーバ室部分が画成され、さらに、図示するところでは、フランジ部62の外周側端部に上方に延設される筒状ガイド部63を有し、この筒状ガイド部63が車輪側チューブ2とシリンダ体3との間に気密構造下に挟持されている。
【0042】
そして、この筒状ガイド部63の内周には、前記したシリンダ体3のボトム端部3bに形成の筒状の脚部3cが隣接し、このとき、この筒状ガイド部63に形成の切り欠き通路63aと、上記の脚部3cに形成の切り欠き通路3eとを連通して、隔壁手段6とシリンダ体3のボトム端部3bとに間にリザーバ室部分を画成している。
【0043】
上記したところでは、隔壁手段6は、有底筒状に形成のロッド体収容部61を有して、このロッド体収容部61内に下方ロッド体42の先端側を出没させるが、これに代えて、図示しないが、隔壁手段6自体が弾性構造に形成されてなるとしても良い。
【0044】
そして、この場合には、気室A1におけるエアバネ力を利用してシリンダ体3内における負圧化を阻止することが可能になり、ピストン体5が有する減衰手段5aによる減衰力発生を安定させることが可能になる。
【0045】
なお、前記したように、この発明にあっては、シリンダ体3と車輪側チューブ2との間の隙間に作動油を導入させ、したがって、この隙間に導入される作動油が大気温で冷却されると共に、この冷却された作動油がシリンダ体3を包むから、前記した文献開示の提案に比較して、放熱によるダンパの冷却効果が向上する。
【0046】
また、隔壁手段6が剛体で形成されて、気室A1が変形不能に形成される場合には、この気室A1が車輪側チューブ2の下端開口を閉塞するボトム部材21に開穿した気孔(図示せず)を介して大気に連通されて、冷却手段として機能しても良い。
【0047】
前記したところでは、フォーク本体内に収装される両ロッド型のダンパにあって、両方のロッド体41,42が同径に形成されてなるとしたが、この発明が意図するところからすれば、両方のロッド41,42が径を異にしても良い。
【0048】
その場合に、図示しないが、ダンパにおいて、下方ロッド体42が大径とされると共に上方ロッド体41が小径とされる一方で、小径となる上方ロッド体41を貫通させるシリンダ体3におけるヘッド端部3aに加圧手段たる絞りとこれに並列するチェック弁とを配設して、シリンダ体3内を負圧化させないのが好ましい。
【0049】
そして、前記したところでは、フォーク本体が倒立型に設定されてなるとしたが、この発明が意図するところからすれば、フォーク本体が正立型に設定されてなるとしても良く、その場合にもこの発明の作用効果は異ならない。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】この発明の一実施形態によるフロントフォークを原理的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0051】
1 車体側チューブ
2 車輪側チューブ
3 シリンダ体
3a ヘッド端部
3b ボトム端部
3d 軸受
6 隔壁手段
61 ロッド体収容部
62 フランジ部
A1 気室
R リザーバ室

【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が内部をリザーバ室にしながら両ロッド型のダンパを収装し、このダンパがリザーバ室と画成されるシリンダ体を有し、このシリンダ体における下端開口を閉塞するボトム端部の下方にリザーバ室と遮断される気室を有してなるフロントフォークにおいて、シリンダ体のボトム端部と車輪側チューブのボトム部側との間に隔壁手段を有し、この隔壁手段とシリンダ体のボトム端部との間をリザーバ室に連通するリザーバ室部分にすると共に、隔壁手段と車輪側チューブのボトム部側との間をリザーバ室と遮断される気室にしてなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項2】
隔壁手段が有底筒状に形成されたロッド体収容部と、このロッド体収容部の上端外周に一体に形成されたフランジ部とを有し、このフランジ部の外周側部が車輪側チューブ側とシリンダ体側との間に気密構造下に挟持されてなる請求項1に記載のフロントフォーク。
【請求項3】
隔壁手段が弾性構造に形成されてなる請求項1に記載のフロントフォーク。
【請求項4】
シリンダ体のヘッド端部およびボトム端部に軸受が配在され、この軸受にロッド体が摺接してなる請求項1に記載のフロントフォーク。

【図1】
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【公開番号】特開2009−275833(P2009−275833A)
【公開日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−127988(P2008−127988)
【出願日】平成20年5月15日(2008.5.15)
【出願人】(000000929)カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Fターム(参考)】