(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側チューブ内に車輪側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブに下方に向けてダンパーシリンダを取付け、ダンパーシリンダ内に車輪側チューブから起立するピストンロッドをピストンを介して移動自在に挿入し、ダンパーシリンダと車輪側チューブの底部との間に懸架スプリングを介装してなるフロントフォークにおいて、懸架スプリングが線径及び巻径を大きくする第１のスプリングと、該第１のスプリングより線径及び巻径を小さくしその上部を第１のスプリングの内側に臨在させた第２のスプリングと、からなり、第１のスプリングの上端をダンパーシリンダの下端近傍に担持させ、第２のスプリングの下端を車輪側チューブの底部に支持させる一方で、第１のスプリングの下端と第２のスプリングの上端とをスプリングガイドを介して接続し、第２のスプリングの上端にスプリングガイドに連繋されるオイルロックケースを上下動自在に設けると共に、該オイルロックケースがピストンロッドの外周にスライド自在に挿入されるガイド部から下方に垂設されてピストンロッドの下端部外周に配設の中空の油孔桿に対向する下方筒部を有し、該下方筒部がその上部内周をその下部内周より縮径した縮径部とすると共に該縮径部に外部と連通する通孔を有してなることを特徴とするフロントフォーク
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動二輪車に架装される倒立型のフロントフォークの改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
自動二輪車に架装されるフロントフォークは、自動二輪車における車輪側の重量を軽減するために、これを倒立にして架装するのが近年の風潮であり、この倒立型の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、例えば、実公平４−５２５０２号公報に開示されたフロントフォークは、車体側アウターチューブ内に車輪側インナーチューブが摺動自在に挿入され、車体側アウターチューブの上端中央には下方に向けてダンパーシリンダを取付け、ダンパーシリンダ内にはピストンを介してピストンロッドを移動自在に挿入し、このピストンロッドの下端を車輪側インナーチューブの底部中央に連結し、さらに、ダンパーシリンダの中間外周部と車輪側インナーチューブの底部との間に懸架スプリングを介装している。
【０００３】
それ故、該フロントフォークにあっては、懸架スプリングの上端がダンパーシリンダの中間部の外周に担持される結果、ダンパーシリンダの外周と車輪側インナーチューブの内周との間には懸架スプリングを介在させるためのスペースを必要とすることになり、必然的にダンパーシリンダの外径が懸架スプリングの内径より小さく設定されることになる。
【０００４】
しかしながら、フロントフォークの全体径を大きくしないでフロントフォークにおける減衰力特性を向上させ安定化させるためには、ダンパーシリンダの径を可能な限り大きく設定するのが好ましいとされており、この要請に応じるには、上記のような懸架スプリングの取付方法ではこの懸架スプリングに規制されてダンパーシリンダの径を十分に大きく設定できないことになる。
【０００５】
そこで、懸架スプリングの上端をダンパーシリンダの下端に担持させるようにすれば、ダンパーシリンダの外周側に懸架スプリングが配在されなくなり、ダンパーシリンダの径を大きく設定することが可能になるが、その場合には、懸架スプリングの全体長さが短くされる傾向になり、その結果、該フロントフォークの最圧縮時に所謂底突きが招来され易くなる不具合が懸念される。
【０００６】
この発明は、上記した事情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、ダンパーシリンダの径を大きくして減衰力特性の向上と安定化を図る一方で、最圧縮時における底突きを効果的に阻止するに最適となるフロントフォークを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明の構成を、車体側チューブ内に車輪側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブに下方に向けてダンパーシリンダを取付け、ダンパーシリンダ内に車輪側チューブから起立するピストンロッドをピストンを介して移動自在に挿入し、ダンパーシリンダと車輪側チューブの底部との間に懸架スプリングを介装してなるフロントフォークにおいて、懸架スプリングが線径及び巻径を大きくする第１のスプリングと、該第１のスプリングより線径及び巻径を小さくしその上部を第１のスプリングの内側に臨在させた第２のスプリングと、からなり、第１のスプリングの上端をダンパーシリンダの下端近傍に担持させ、第２のスプリングの下端を車輪側チューブの底部に支持させる一方で、第１のスプリングの下端と第２のスプリングの上端とをスプリングガイドを介して接続し、第２のスプリングの上端にスプリングガイドに連繋されるオイルロックケースを上下動自在に設けると共に、該オイルロックケースがピストンロッドの外周にスライド自在に挿入されるガイド部から下方に垂設されてピストンロッドの下端部外周に配設の中空の油孔桿に対向する下方筒部を有し、該下方筒部がその上部内周をその下部内周より縮径した縮径部とすると共に該縮径部に外部と連通する通孔を有してなるとする。
【０００８】
【作用】
それ故、該フロントフォークにあっては、第１及び第２のスプリングからなる懸架スプリングがダンパーシリンダの下端近傍より下方に配在されるから、ダンパーシリンダの外周が懸架スプリングと干渉する危惧がなく、その結果、ダンパーシリンダの径を大きく設定して減衰力特性の向上と安定化を可能にする。
【０００９】
また、オイルロックケースを第１のスプリングの下端と第２のスプリングの上端とを接続するスプリングガイドに連繋させて、第２のスプリングの上端に設けるようにするから、スプリングガイド及びオイルロックケースを個々にあるいは両方とも異なる効果のものに交換することを可能にする。
【００１０】
そして、該フロントフォークの圧縮作動時には、先に、第２のスプリングが圧縮し、次いで、第１のスプリングが圧縮する。
【００１１】
第２のスプリングの上端に設けられているオイルロックケースは、該フロントフォーク最圧縮時近くに、その下方筒部と下方の中空の油孔桿との間でクッション効果を発揮する。
【００１２】
その際、下方筒部内に油孔桿の上端部が嵌合することでクッションが効くと共に、下方筒部における縮径部内に油孔桿の上端部が嵌合することでオイルロックが効くことになり、所定のクッション効果が発揮され、オイルロックケースと油孔桿とが金属当たりする底突きが未然に阻止される。
【００１３】
また、縮径部に開穿の通孔は、該縮径部内に油孔桿の上端部が嵌合する際に、下方筒部内の作動油を外部たる油室側に流出させるように機能し、従って、該通孔の径の設定如何で上記オイルロック時の油圧を任意に制御し得る。
【００１４】
そして、縮径部に開穿の通孔は、上記の最圧縮状態から反転して、下方筒部における縮径部内から油孔桿の上端部が抜け出る際に、外部たる油室側からの作動油を縮径部の内周側に流入させ、該縮径部におけるバキューム現象の発現を未然に阻止する。
【００１５】
尚、中空な油孔桿は、ピストンロッドの下端側、即ち、該フロントフォークの下端側の重量を低減化する傾向に寄与する。
【００１６】
【実施例】
以下、図示した一実施例に基づいて、この発明を説明するが、図示例のフロントフォークは、車体側チューブたるアウターチューブ１内に車輪側チューブたるインナーチューブ２が摺動自在に挿入され、アウターチューブ１とインナーチューブ２内にダンパ３が内蔵されている。
【００１７】
ダンパ３は、アウターチューブ１の上端キャップ４の中央に結合されて下方に垂設されたダンパーシリンダ５と、該ダンパーシリンダ５内にピストン６を介して移動自在に挿入された中空なピストンロッド７と、からなり、ピストンロッド７の下端はインナーチューブ２の底部に結合されている。
【００１８】
ダンパーシリンダ５の下端近傍には、断面Ｌ状のスプリング受け８が設けられており、このスプリング受け８とインナーチューブ２の底部たる下端ボトム部９の上面との間に懸架スプリング１０が介装され、この懸架スプリング１０は、常時ダンパーシリンダ５とアウターチューブ１とを伸び方向に付勢している。
【００１９】
ダンパーシリンダ５の上部中央には、下方に向けてパイプ体１１が取り付けられており、このパイプ体１１の下部には隔壁部材部材１２が設けられていて、この隔壁部材１２がダンパーシリンダ５の上方に油室１３，１４を区画するとしている。
【００２０】
尚、油室１３の上方には、気体室１５が設けられている。
【００２１】
また、隔壁部材１２には、油室１３，１４を開閉するポート１６とリーフバルブ１７が設けられ、パイプ体１１には、二つの油室１３，１４を連通するバイパス１８が設けられ、このバイパス１８中には、外部操作で開度調節するニードルバルブ１９が上下動自在に設けられ、リーフバルブ１７とニードルバルブで減衰力を発生するようにしている。
【００２２】
ダンパ３側のピストン６は、上方の上記油室１４と下方の油室２０を区画し、二つの油室１４，２０は、ピストン６に設けた伸圧二つのポート２１を開閉する伸側リーフバルブ２２と圧側リーフバルブ２３を介して連通されている。
【００２３】
また、ピストンロッド７の上部には二つの油室１４，２０を連通するバイパス２４が形成され、このバイパス２４内には開度調整自在にニードルバルブ２５が設けられ、ニードルバルブ２５は、ピストンロッド７内に挿入したコントロールロッド２６と下端のアジャスタ２７を介して上下動可能とされている。
【００２４】
懸架スプリング１０は、この実施例にあって、線径及び巻径を大きくする第１のスプリング２８と、該第１のスプリング２８より線径及び巻径を小さくする第２のスプリング２９と、からなり、第２のスプリング２９の上端は、第１のスプリング２８の下方内側に臨在されてなるとしている。
【００２５】
それ故、フロントフォークの圧縮作動時には、この実施例では、先に、線径及び巻径が小さい第２のスプリング２９が圧縮し、その後に、線径及び巻径が大きい第１のスプリング２８が圧縮することになるが、線径が逆に設定されて第１のスプリング２８の方が先に圧縮するように構成されても良い。
【００２６】
上記第１のスプリング２８の下端と第２のスプリング２９の上端との間には、スプリングガイド３０が配在されており、該スプリングガイド３０を介して第１のスプリング２８の下端と第２のスプリング２９の上端とが接続されている。
【００２７】
因に、上記スプリングガイド３０は、円筒部３１と、円筒部３１の下端に外方に向けて設けたフランジ部３２と、円筒部３１の上端に内方に向けて設けた支持片３３と、を備えてなり、フランジ部３２が第１のスプリング２８の下端を支持し、支持片３３が第２のスプリング２９の上端を支持するとしている。
【００２８】
また、第１のスプリング２８の上端は、前記スプリング受け８の下端に担持され、第２のスプリング２９の下端は、前記ボトム９の上面で担持されている。
【００２９】
一方、インナーチューブ２との間で油室Ｒを区画するピストンロッド７の外周には、オイルロックケース３４が上下動自在に配在されるとしており、該オイルロックケース３４は、上記スプリングガイド３０の支持片３３に結合され、懸架スプリング１０の伸縮作動に連動してピストンロッド７の外周を上下に移動するとしている。
【００３０】
尚、上記のように、オイルロックケース３４をスプリングガイド３０に連繋させた状態で、第２のスプリング２９の上端に設けるようにする場合には、スプリングガイド３０及びオイルロックケース３４を個々にあるいは両方とも異なる効果のものに交換することを可能にし得ることになる。
【００３１】
ところで、オイルロックケース３４は、ピストンロッドの外周にスライド自在に挿入されるガイド部３７と、該ガイド部３７から有底円筒状に形成されて上方に向けて起立する上方筒部３５と、上記ガイド部３７から有頭円筒状に形成されて下方に垂設される下方筒部３６と、を有してなる。
【００３２】
上方筒部３５は、その油室Ｒの上方に向けての開口をダンパーシリンダ５の下端中央に配設された中空なオイルロックピース４０に対向させており、その内底部にクッション用の弾性体３８を有している。
【００３３】
尚、オイルロックピース４０は、内部の中空部と油室Ｒとを通じさせる通孔４１を有しており、ピストン６の下方には、クッションスプリング４３が設けられている。
【００３４】
上記に対して、下方筒部３６は、その油室Ｒの下方に向けての開口をピストンロッド７の下端部外周に配設された中空な油孔桿４２に対向させる一方で、その上部内周をその下部内周より縮径した縮径部３６ａとすると共に、該縮径部３６ａにその内部と外部たる油室Ｒとを連通する通孔３９を有している。
【００３５】
上記縮径部３６ａは、下方の油孔桿４２の上端部を嵌合状態に出没させるように設定されており、従って、下方筒部３６が下降して縮径部３６ａ内に油孔桿４２の上端部が嵌合されるとき、該油孔桿４２との間でクッション効果が発揮される。
【００３６】
即ち、該フロントフォークの最圧縮時近傍では、油孔桿４２がオイルロックケース３４における下方筒部３６内に嵌合し、下方筒部３６内の作動油が油孔桿４２の外周を交して外部たる油室Ｒ内に流出する状況になり、このときの抵抗でクッションが効いてオイルロックケース３４の下降速度が抑制される。
【００３７】
また、上記に引き続いて、油孔桿４２の上端部がさらに下方筒部３６内に嵌合すると、該下方筒部３６における縮径部３６ａ内に油孔桿４２の上端部が嵌合することになり、縮径部３６ａ内に作動油が閉じ込められるオイルロックの状況になって、オイルロックケース３４の下降が阻止される。
【００３８】
尚、縮径部３６ａに開穿の通孔３９は、縮径部３６ａ内に油孔桿４２の上端部が嵌合するときに、下方筒部３６内の作動油を油室Ｒ側に流出させるように機能して、縮径部３６ａ内に閉じ込められる作動油の油量を制御する。
【００３９】
また、油孔桿４２が中空に形成されることで、該油孔桿４２を配在させるピストンロッド７の下端側、即ち、該フロントフォークにおける下端側の重量を低減化する傾向に寄与することになる。
【００４０】
上記から反転して、該フロントフォークが伸長作動すると、下方筒部３６が上昇して縮径部３６ａ内から油孔桿４２の上端部が抜け出ることになるが、このとき、縮径部３６ａに開穿の通孔３９を介して外部からの作動油が縮径部３６ａの内周側に流入し、該縮径部３６ａ内におけるバキューム現象の発現が事前に阻止される。
【００４１】
以上のように形成されたこの実施例に係るフロントフォークは、通常、懸架スプリング１０によりダンパ３とアウターチューブ１とが互いに伸び方向に付勢されている。
【００４２】
この状態から、該フロントフォークが、例えば、圧縮すると、上方の油室１４の油がポート２１及びパイパス２４を介して下方の油室２０に流出し、このときに、リーフバルブ２３とニードルバルブ２５とで圧側の減衰力が発生される。
【００４３】
また、このとき、ピストンロッド７の嵌合体積分の油は、上方のポート１６とバイパス１８を介してリザーバたる油室１３に排出され、リーフバルブ１７とニードルバルブ１９で圧側の減衰力が発生されることになる。
【００４４】
上記の圧縮作動時には、懸架スプリング１０にあっては、線径及び巻径が小さい第２のスプリング２９が先に圧縮し、その後に、線径及び巻径が大きい第１のスプリング２８が圧縮する。
【００４５】
そして、最圧縮時近傍では、油孔桿４２がオイルロックケース３４における下方筒部３６内に嵌合し、下方筒部３６内の作動油が油孔桿４２の外周を交して外部たる油室Ｒ内に流出する状況になり、このときの抵抗でオイルロックケース３４の下降速度が低速化される。
【００４６】
また、上記に引き続いて、油孔桿４２の上端部がさらに下方筒部３６内に嵌合すると、該下方筒部３６における縮径部３６ａ内に油孔桿４２の上端部が嵌合することになり、縮径部３６ａ内に作動油が閉じ込められる状況になって、このとき、縮径部３６ａ内にオイルロックが発生する。
【００４７】
その結果、フロントフォークが急激に大きいストロークで圧縮されることになっても、クッション効果が発揮されてオイルロックケース３４と油孔桿４２との間における金属当り、即ち、底突きが未然に防止される。
【００４８】
尚、縮径部３６ａに開穿の通孔３９は、縮径部３６ａ内に油孔桿４２の上端部が嵌合するときに、下方筒部３６内の作動油を油室Ｒ側に流出させるように機能するから、該通孔３９の径の設定如何で上記オイルロック時の油圧を制御し得ることになる。
【００４９】
因に、該フロントフォークの最圧縮時には、上方のオイルロックピース４０がオイルロックケース３４における上方筒部３５内に嵌合することにもなるが、この場合にもクッションとオイルロックが効いてクッション効果が発揮されること勿論である。
【００５０】
そして、このとき、弾性体３８は、オイルロックピース４０のオイルロックケース３４に対する金属当りを防止する。
【００５１】
また、該フロントフォークの伸長作動時には、ダンパーシリンダ５が上昇し、下方の油室２０の油がポート２１とバイパス２４を介して上方の油室１４に流出し、リーフバルブ２３とニードルバルブ２５とで伸側減衰力を発生する。
【００５２】
また、ピストンロッド７の退出で上方の油室１４内において不足するピストンロッド７の退出体積分の油は、油室１３から上方のポート１６とバイパス１８を介して油室１４に補給され、このときにも、リーフバルブとニードルバルブ１９による減衰力が発生する。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、懸架スプリングが線径及び巻径を大きくする第１のスプリングと線径及び巻径を小さくする第２のスプリングとで構成されて、第２のスプリングの上部を第１のスプリングの内側に配置すると共に、第１及び第２のスプリングをスプリングガイドで接続するとしたから、懸架スプリングを一本のスプリングで構成する場合に比較して、懸架スプリングの軸方向の長さを大幅に短かくすることが可能になり、該懸架スプリングの格納スペースを小さくすることが可能になる。
【００５４】
その結果、懸架スプリングの上端をダンパーシリンダの下端近傍に取り付けることでダンパーシリンダの外周を懸架スプリングに干渉させないようにすることが可能になり、従って、シリンダ径を太くして減衰力特性を向上させ安定化を図ることが可能になる。
【００５５】
また、オイルロックケースを第１のスプリングの下端と第２のスプリングの上端とを接続するスプリングガイドに連繋させて、第２のスプリングの上端に設けるようにするから、スプリングガイド及びオイルロックケースを個々にあるいは両方とも異なる効果のものに交換することを可能にする。
【００５６】
そして、該フロントフォークの最圧縮時近傍では、オイルロックケースを構成する下方筒部に中空な油孔桿が嵌合してクッションが効くと共に、下方筒部における縮径部内に油孔桿の上端部が嵌合する場合には、オイルロックが効くことになって、所定のクッション効果が得られることになり、オイルロックケースと油孔桿との間における金属当りたる底突きを効果的に防止できる。
【００５７】
そして、油孔桿が中空に形成されることで、該油孔桿を配在させるピストンロッドを有する該フロントフォークにおける下端側の重量を低減化する傾向に寄与することになる。
【００５８】
さらに、縮径部内に油孔桿の上端部が嵌合する場合には、縮径部に開穿の通孔が下方筒部内の作動油を外部たる油室側に流出させるように機能するから、該通孔の径の設定如何で上記オイルロック時の油圧を制御し得ることになる。
【００５９】
そして、縮径部が通孔を有してなるから、上記の最圧縮状態から反転して、下方筒部における縮径部内から油孔桿の上端部が抜け出るとき、外部たる油室側からの作動油が縮径部の内周側に流入し、該縮径部におけるバキューム現象の発現を未然に防止することにもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係るフロントフォークの一部縦断正面図である。
【図２】図１の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  車体側チューブたるアウターチューブ
２  車輪側チューブたるインナーチューブ
５  ダンパーシリンダ
６  ピストン
７  ピストンロッド
１０  懸架スプリング
２８  第１のスプリング
２９  第２のスプリング
３０  スリングガイド
３４  オイルロックケース
３５  上方筒部
３６  下方筒部
３６ａ  縮径部
３７  ガイド部
３９  通孔
４０  オイルロックピース
４２  油孔桿
【図１】
0003553203.tif 000002
【図２】
0003553203.tif 000003