(57)【要約】【課題】  内蔵するダンパが有する体積補償室におけるフリーピストンの摺動抵抗を低減させることで、ダンパによる所定の減衰作用を設定通りに具現化し得るようにする。【解決手段】  ダンパＤを構成するシリンダ体３内からの油圧作用で後退してシリンダ体３内の油圧を解放するフリーピストンＰが左右で一対とされながら上端側をハンドル側に結合させると共に下端部で前輪を懸架するフォーク本体Ｆの外に設けられてシリンダ体３内とフォーク本体Ｆ内の気室Ａとに連通する流路Ｌの一部となるハウジングＨ内に摺動可能に収装されてこのハウジングＨ内に上記のシリンダ体３内に連通する油室Ｒ３と上記の気室Ａに連通する背後側気室Ａ１とを画成し、フリーピストンＰが上記のシリンダ体３内からの油圧作用で所定のストロークを後退するときにシリンダ体３内からの油圧を背後側気室Ａ１に解放してなる。【選択図】  図１
2010025232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端側がハンドル側に結合されながら下端部で前輪を懸架するフォーク本体と、このフォーク本体内に収装されてこのフォーク本体の伸縮作動時に所定の減衰作用をするダンパと、このダンパ内の油量変化をフリーピストンの背後に画成した気室の膨縮で補償するようにした体積補償室とを有してなるフロントフォークにおいて、上記の体積補償室が左右で一対とされる上記の各フォーク本体の外に設けられて上記のダンパにおける上記のシリンダ体内と上記のフォーク本体内の気室とに連通する流路の一部となるハウジング内に上記のフリーピストンを摺動可能に収装して、このハウジング内に上記のシリンダ体内に連通する油室と上記の気室に連通する背後側気室とを画成すると共に、上記のフリーピストンが上記のシリンダ体内からの油圧作用で所定のストロークを後退するときにこのシリンダ体内からの油圧を上記の背後側気室に解放してなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
上記のフリーピストンが上記のハウジング内にあって上記の背後側気室に配在の附勢バネで前進方向に附勢されてなる請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
上記のダンパが上記の車体側チューブの軸芯部に垂設される上記のシリンダ体の下端側部内に上記の車輪側チューブの軸芯部に立設されるロッド体の上端側部を出没可能に挿通させる一方で、上記のフリーピストンを収装する上記のハウジングが上記のダンパにおける上記のシリンダ体内の上記のフリーピストンの上流側への連通を許容する圧側減衰手段を有してなる請求項１または請求項２に記載のフロントフォーク。
【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走行中の二輪車の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走行中の二輪車における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、従来から種々の提案がある。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、車体側チューブと車輪側チューブとが出没可能に連繋されながら懸架バネで伸長方向に附勢されるフォーク本体内にダンパを有する提案が開示されている。
【０００４】
この提案にあって、ダンパは、車体側チューブの上端部に結合したシリンダ体の上端部内に圧縮作動時における圧側減衰力の発生を可能にする圧側減衰手段を有し、この圧側減衰手段の下流側たる上方にフリーピストンで画成される気室を備える体積補償室を有している。
【０００５】
この体積補償室は、たとえば、ダンパ内における油温上昇などに起因する作動油の膨張や、ダンパの作動中にシリンダ体外のリザーバからの作動油がダンパ内に流入するなどで、ダンパ内の作動油が所定量を超える状況になると、上記のフリーピストンを所定のストローク以上に後退させるように上昇させ、シリンダ体に開穿の連通孔から言わば余剰の作動油をリザーバに戻すように解放する。
【０００６】
それゆえ、このダンパにあっては、ダンパ内の作動油量が所定量にあとき、フリーピストンの背面に隣接の加圧スプリングの附勢力と気室の反力とによってシリンダ体内が加圧傾向に維持される。
【特許文献１】特開平６‐１４７２４８公報（要約，請求項１，請求項２，図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した文献開示のフロントフォークにあって、ダンパの体積補償室におけるフリーピストンは、車体側チューブの上端部に結合されたシリンダ体の上端部内にシール部材の配在下に摺動可能に収装される一方で、車体側チューブの上端部に垂設されて圧側減衰手段を有する隔壁体を保持するガイドロッドをシール部材の介在下に軸芯部に貫通させている。
【０００８】
したがって、フリーピストンは、その外側と内側とにシール部材を摺接させることになり、摺動抵抗を大きくし、フォーク本体、すなわち、フロントフォークにおける円滑な作動を期待できなくして、二輪車における乗り心地を悪くする。
【０００９】
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、内蔵するダンパが有する体積補償室におけるフリーピストンの摺動抵抗を低減させることで、ダンパによる所定の減衰作用を設定通りに具現化し得るようにして、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】
【００１０】
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、上端側がハンドル側に結合されながら下端部で前輪を懸架するフォーク本体と、このフォーク本体内に収装されてこのフォーク本体の伸縮作動時に所定の減衰作用をするダンパと、このダンパ内の油量変化をフリーピストンの背後に画成した気室の膨縮で補償するようにした体積補償室とを有してなるフロントフォークにおいて、上記の体積補償室が左右で一対とされる上記の各フォーク本体の外に設けられて上記のダンパにおける上記のシリンダ体内と上記のフォーク本体内の気室とに連通する流路の一部となるハウジング内に上記のフリーピストンを摺動可能に収装して、このハウジング内に上記のシリンダ体内に連通する油室と上記の気室に連通する背後側気室とを画成すると共に、上記のフリーピストンが上記のシリンダ体内からの油圧作用で所定のストロークを後退するときにこのシリンダ体内からの油圧を上記の背後側気室に解放してなるとする。
【発明の効果】
【００１１】
それゆえ、この発明にあっては、フリーピストンがフォーク本体の外に設けられてダンパにおけるシリンダ体内とフォーク本体内の気室とに連通する流路の一部となるハウジング内に摺動可能に収装されるから、フリーピストンにおける摺動抵抗がハウジングに対するものだけとなり、他に部材を摺接させる場合に比較して、フリーピストンの安定した摺動を期待できる。
【００１２】
そして、フリーピストンを収装のハウジングを構成する流路が左右で一対とされる各フォーク本体に接続されるから、左右のフォーク本体における油圧作用を同じにすることが可能になり、左右のフロントフォークにおける同期した作動を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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、原理図たる図１に示すように、左右で一対とされて、上端側がハンドル側に結合されながら下端部で前輪を懸架するフォーク本体Ｆと、このフォーク本体Ｆ内に収装されてこのフォーク本体Ｆの伸縮作動時に所定の減衰作用をするダンパＤと、このダンパＤ内の油量変化をフリーピストンの背後に画成した気室の膨縮で補償するようにした体積補償室Ｔとを有してなる。
【００１４】
フォーク本体Ｆは、二輪車におけるハンドル側に図示しないフォークブラケットを介して結合される車体側チューブ１と、二輪車における前輪を下端部で懸架する車輪側チューブ２とを有し、車体側チューブ１の下端側部内に車輪側チューブ２の上端側部を出没可能に連繋させて伸縮可能とされ、内装の懸架バネＳで伸長方向に附勢される倒立型に設定されている。
【００１５】
この発明の具現化の点からすれば、フォーク本体Ｆは、車輪側チューブ２内に車体側チューブ１を挿入した正立型に設定されても良い。
【００１６】
フォーク本体Ｆ内に収装のダンパＤは、車体側チューブ１の軸芯部に垂設されるシリンダ体３の下端側部内に車輪側チューブ２の軸芯部に立設されるロッド体４の上端側部を出没可能に挿通させる倒立型に設定されている。
【００１７】
懸架バネＳは、下端が車輪側チューブ２のボトム部２ａに担持され、上端がシリンダ体３の下端部３ａに係止されている。
【００１８】
上記のダンパＤは、上記のロッド体４の上端部に保持されながら上記のシリンダ体３内に摺動可能に収装されてこのシリンダ体３内に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを画成するピストン体５を有してなる。
【００１９】
そして、このダンパＤにあって、ピストン体５は、上記の伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との連通を許容する伸側減衰手段５ａを有し、この伸側減衰手段５ａは、ダンパＤの伸長作動時に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通させて所定の減衰力を発生させる。
【００２０】
一方、図示するダンパＤにあっては、上記のピストン体５が有する伸側減衰手段５ａに対して、シリンダ体３の上端部内に圧縮作動時に圧側減衰力を発生させる圧側減衰手段６を有してなる。
【００２１】
この圧側減衰手段６は、シリンダ体３内をピストン体５が上昇するフォーク本体Ｆの収縮作動時に、圧側室Ｒ２から外の後述する体積補償室Ｔに向かって押し出される作動油の通過時に所定の減衰作用をする。
【００２２】
そして、この圧側減衰手段６は、シリンダ体３内をピストン体５が下降するフォーク本体Ｆの伸長作動時に、上記の外にある体積補償室Ｔからの作動油が圧側室Ｒ２に流入する逆流を阻止する。
【００２３】
ところで、この圧側減衰手段６についてだが、図２に示す具体的な一実施形態に基づいて説明すると、この圧側減衰手段６は、シリンダ体３の上端部を形成しながら車体側チューブ１の上端開口を閉塞する筒状に形成のキャップ部材１１内に収装されている。
【００２４】
そして、この圧側減衰手段６は、上記のキャップ部材１１に嵌装されてこのキャップ部材１１内を上下に分断する隔壁体６１を有し、この隔壁体６１に流路６１ａと流路６１ｂが開穿されている。
【００２５】
流路６１ａの上側開口部に積層環状リーフバルブ６２を有し、この積層環状リーフバルブ６２がダンパＤの圧縮作動時における圧側減衰力を発生する。
【００２６】
流路６１ｂの下側開口部にはチェック弁６３が離着座しており、このチェック弁６３がダンパＤの伸長作動時のみ開弁して、圧側室Ｒ２に生じる作動油不足を補う。
【００２７】
一方、上記のキャップ部材１１には、コネクタ１２が一体的に結合されており、このコネクタ１２は、フォーク本体Ｆ外に延設される流路Ｌを構成する管路Ｌ１，Ｌ２（または、図１中のＬ３，Ｌ４）を接続させる。
【００２８】
そして、このコネクタ１２は、上記の管路Ｌ１，Ｌ３を上記の圧側減衰手段６の下流側に連通する通路１２ａと、上記の管路Ｌ２，Ｌ４をフォーク本体Ｆ内の気室Ａに連通すべく気室Ａ側に開口する通路１２ｂとを有してなる。
【００２９】
気室Ａは、フォーク本体Ｆ内であってダンパＤの外に画成されるリザーバ室Ｒ（図１参照）において油面Ｏ（図１参照）を境にして画成されるもので、この気室Ａの膨縮で所定のエアバネ力が発揮される。
【００３０】
なお、図示するところにあって、上記のコネクタ１２は、圧側減衰手段６で発生される減衰力を高低調整する調整手段１３を有し、この調整手段１３は、圧側減衰手段６を迂回して圧側室Ｒ２とこの圧側減衰手段６の上流側とを連通するバイパス路を広狭してバイパス路における通過流量を制御する。
【００３１】
以上のように形成された圧側減衰手段６を介してのダンパＤにおけるシリンダ体３内からの作動油を受ける体積補償室ＴにおけるフリーピストンＰは、各フォーク本体Ｆ内の気室Ａとを連通する流路Ｌの一部を構成するハウジングＨ内に摺動可能に収装される。
【００３２】
そして、このフリーピストンＰは、図１に示すように、油室Ｒ３と背後側気室Ａ１を画成し、この背後側気室Ａ１に収装された附勢バネＳ１の附勢力によって図中で左方向に附勢される。
【００３３】
フリーピストンＰが背後側から附勢バネＳ１によって附勢されるため、各フォーク本体Ｆ内のダンパＤにおいてシリンダ体３内が加圧された状況になり、フリーピストンＰが附勢バネＳ１によって附勢されない場合に比較して、シリンダ体３内が高圧傾向に維持される。
【００３４】
この発明は、各フォーク本体Ｆを外で連通する流路Ｌ中に体積補償室Ｔを設けることで、フォーク本体Ｆ内におけるダンパＤにあって常時高圧傾向に維持され、かつ、フリーピストンＰの外周にシール部材Ｐ１を設けるだけだから、フリーピストンＰの円滑安定した摺動を保障できる。
【００３５】
上記のフリーピストンＰは、ダンパＤが伸縮作動するとき、シリンダ体３に対するロッド体４の出没によるハウジングＨ内の作動油量変化に伴って左右方向に移動する。
【００３６】
そして、ダンパＤ内の作動油の膨張や、作動油量の増加によってフリーピストンＰが所定量以上に図中で右行するように後退するときにシリンダ体３内から作動油を背後側気室Ａ１に解放することから、油圧解放路Ｈ１を有している。
【００３７】
この油圧解放路Ｈ１については、シリンダ体３内からの作動油をリリーフさせれば足りるので、その限りには、任意に構成されて良いが、図１に示すように部分的に形成されることに代えて、たとえば、図３に示すように、ハウジングＨの内径を膨径させるようにして形成しても良い。
【００３８】
以上のように、ハウジングＨは、背後から附勢されるフリーピストンＰを有して所定のリリーフ機能を発揮する構成であれば、任意に形成されて良い。
【００３９】
たとえば、図３に示すように、圧側減衰手段６を併せて有するように形成されるのが好ましいであろう。
【００４０】
この図３に示すように、減衰手段６をハウジングＨ内に併設する場合には、各フォーク本体Ｆ内に圧側減衰手段６を設けなくて済むから、部品削減の上から有利になり、また、圧側減衰手段６が各フォーク本体Ｆ内に設けられている場合に比較して、メンテナンスが容易になるのはもちろんのこと、左右で一対となる各フォーク本体Ｆにおける減衰作用を同じに設定し得る点で有利となる。
【００４１】
ここで、この図３に示すところを少し説明すると、ハウジングＨにあって、フリーピストンＰの図中の左側に延設される有底筒状のケース部Ｈ２内に圧側減衰手段６が収装されている。
【００４２】
このケース部Ｈ２内は、通孔Ｈ３を介して流路Ｌを構成する管路Ｌ１，Ｌ３に連通する一方で、通孔Ｈ４を介してフリーピストンＰの図中の左側となる油室Ｒ３に連通している。
【００４３】
そして、この圧側減衰手段６は、前記した図２に示す圧側減衰手段６と同様に、上記のキャップ部材１１に嵌装されてこのキャップ部材１１内を上下に分断する隔壁体６１を有し、この隔壁体６１に流路６１ａと流路６１ｂが開穿されている。
【００４４】
流路６１ａの上側開口部に積層環状リーフバルブ６２を有し、この積層環状リーフバルブ６２がダンパＤの圧縮作動時における圧側減衰力を発生する。
【００４５】
流路６１ｂの下側開口部にはチェック弁６３が離着座しており、このチェック弁６３がダンパＤの伸長作動時のみ開弁して、圧側室Ｒ２に生じる作動油不足を補う。
【００４６】
また、ハウジングＨ内にフリーピストンＰで画成される背後側気室Ａ１についてだが、この背後側気室Ａ１におけるエア圧を高低調整することで、フリーピストンＰにおけるエアバネ力を高低調整することが可能になり、シリンダ体３内の圧力を適正に保障し得る。
【００４７】
それゆえ、この図３に示す実施形態にあっても、フリーピストンＰがフォーク本体Ｆの外に設けられてダンパＤにおけるシリンダ体３内とフォーク本体Ｆ内の気室Ａとに連通する流路Ｌの一部となるハウジングＨ内に摺動可能に収装されるから、フリーピストンＰにおける摺動抵抗がハウジングＨに対するものだけとなり、他に部材を摺接させる場合に比較して、フリーピストンＰの安定した摺動を期待できる。
【００４８】
そして、フリーピストンＰを収装のハウジングＨを構成する流路が左右で一対とされる各フォーク本体Ｆに接続されるから、左右のフォーク本体Ｆにおける油圧作用を同じにすることが可能になり、左右のフロントフォークＰにおける同期した作動を期待できる。
【００４９】
また、ダンパＤにおいて伸縮作動が繰り返されるなどでシリンダ体３内における作動油の油量が増えて、シリンダ体３内の作動油が所定量以上に増加するときに、フリーピストンＰが図中で右方向に所定量以上移動して、フリーピストンＰの図中で左側たるシリンダ体３内からの高圧をフォーク本体Ｆ内の気室Ａ、すなわち、リザーバ室に油面Ｏを境に画成される気室Ａに解放することで、シリンダ体３内の高圧化を回避できる。
【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一部破断して示す正面図である。
【図２】図１のフロントフォークにおける上端側部を拡大して示す部分半截縦断面図である。
【図３】図１のフロントフォークにおける中間部を図２と同様に示す図である。
【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
４  ロッド体
６  圧側減衰手段
Ａ  気室
Ａ１  背後側気室
Ｄ  ダンパ
Ｆ  フォーク本体
Ｈ  ハウジング
Ｌ  流路
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  管路
Ｐ  フリーピストン
Ｒ３  油室
Ｓ  懸架バネ
Ｓ１  附勢バネ
Ｔ  体積補償室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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