(57)【要約】【課題】  フロントフォークにおいて、簡素な構成により、比例特性の伸側減衰力を得ること。【解決手段】  フロントフォーク１０において、フロントフォーク１０の最伸長状態でも、作動油室３１に臨む第１油孔５１をインナチューブ１２の管壁に穿設するとともに、フロントフォーク１０の最圧縮状態でも、油溜室３２に臨む第２油孔５２をインナチューブ１２の管壁に穿設し、第１油孔５１と第２油孔５２を、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の環状隙間５３により連通したもの。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側アウタチューブに車輪側インナチューブを摺動自在に挿入し、
アウタチューブのキャップに固定したシートパイプをインナチューブに設けたパイプガイドに摺動自在に挿入し、
シートパイプの挿入端に固定したピストンをインナチューブの内周に摺接し、
インナチューブとシートパイプの間の環状領域であってパイプガイドとピストンに挟まれる領域を作動油室とし、
インナチューブの内周領域であって上記作動油室を構成しない領域と、シートパイプの内周領域とを一連の油溜室とし、
アウタチューブの内周領域と、シートパイプの内周領域とを、油溜室の上部で一連をなす気体室とし、
作動油室の油を油溜室に排出する通路を形成して減衰力を発生させる減衰力発生手段を設け、
ピストンに、油溜室から作動油室への油の流入を許容する逆止弁を設けてなるフロントフォークにおいて、
フロントフォークの最伸長状態でも、作動油室に臨む第１油孔をインナチューブの管壁に穿設するとともに、フロントフォークの最圧縮状態でも、油溜室に臨む第２油孔をインナチューブの管壁に穿設し、
第１油孔と第２油孔を、アウタチューブとインナチューブの環状隙間により連通したことを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
前記環状隙間の通路抵抗が第１油孔と第２油孔の各通路抵抗より大きい請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
前記第１油孔と第２油孔のインナチューブ上における周方向及び／又は軸方向の相対位置の変更により、フロントフォークの伸長行程で作動油が第１油孔から環状隙間を通過して第２油孔に達する際に発生する減衰力を調整可能にする請求項１又は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】
本発明は自動二輪車等のフロントフォークに関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立型のフロントフォークとして、特許文献１に記載の如く、車体側アウタチューブに車輪側インナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブのキャップに固定したシートパイプをインナチューブに設けたパイプガイドに摺動自在に挿入し、シートパイプの挿入端に固定した環状ばね受とインナチューブとの間に懸架スプリングを介装したものがある。このフロントフォークでは、インナチューブとシートパイプの間の環状領域であってパイプガイドの車輪側に位置する領域を作動油室とし、インナチューブの内周領域であって上記作動油室を構成しない領域と、シートパイプの内周領域とを一連の油溜室とし、アウタチューブの内周領域と、シートパイプの内周領域とを、油溜室の上部で一連をなす気体室とし、作動油室の油を油溜室に排出するオリフィスを形成して減衰力を発生させる減衰力発生手段を設け、環状ばね受に、油溜室から作動油室への油の流入を許容する逆止弁を設けている。
【特許文献１】特開昭59-149885
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のフロントフォークでは、伸長行程で、作動油室の油をシートパイプに設けてあるオリフィスから油溜室に排出し、オリフィスが油に及ぼす通路抵抗により伸側減衰力を得る。
【０００４】
ところが、特許文献１のフロントフォークにおいて得る伸側減衰力は、シートパイプに設けたオリフィス（孔）の通路抵抗に基づくものであって２乗特性の減衰力である。即ち、低速域の減衰力を大きくしようとしてオリフィスの孔径を小さくすると、これに伴なって高速域の減衰力が過大になる。従来技術において、比例特性の減衰力を得るためには、ディスク状減衰バルブを備えたダンパシリンダユニットを組込む必要があり、複雑大重量、コスト高になる。
【０００５】
本発明の課題は、フロントフォークにおいて、簡素な構成により、比例特性の伸側減衰力を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、車体側アウタチューブに車輪側インナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブのキャップに固定したシートパイプをインナチューブに設けたパイプガイドに摺動自在に挿入し、シートパイプの挿入端に固定したピストンをインナチューブの内周に摺接し、インナチューブとシートパイプの間の環状領域であってパイプガイドとピストンに挟まれる領域を作動油室とし、インナチューブの内周領域であって上記作動油室を構成しない領域と、シートパイプの内周領域とを一連の油溜室とし、アウタチューブの内周領域と、シートパイプの内周領域とを、油溜室の上部で一連をなす気体室とし、作動油室の油を油溜室に排出する通路を形成して減衰力を発生させる減衰力発生手段を設け、ピストンに、油溜室から作動油室への油の流入を許容する逆止弁を設けてなるフロントフォークにおいて、フロントフォークの最伸長状態でも、作動油室に臨む第１油孔をインナチューブの管壁に穿設するとともに、フロントフォークの最圧縮状態でも、油溜室に臨む第２油孔をインナチューブの管壁に穿設し、第１油孔と第２油孔を、アウタチューブとインナチューブの環状隙間により連通したものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記環状隙間の通路抵抗が第１油孔と第２油孔の各通路抵抗より大きいようにしたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記第１油孔と第２油孔のインナチューブ上における周方向及び／又は軸方向の相対位置の変更により、フロントフォークの伸長行程で作動油が第１油孔から環状隙間を通過して第２油孔に達する際に発生する減衰力を調整可能にするようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１）
(a)伸長行程で、作動油室の油は、インナチューブの第１油孔から、アウタチューブとインナチューブの間の長い環状隙間を経て、インナチューブの第２油孔から油溜室に排出され、環状隙間が油に及ぼす通路抵抗に基づく比例特性の減衰力を発生させる。インナチューブに第１油孔と第２油孔を穿設し、アウタチューブとインナチューブの環状隙間を用いる、極めて簡素な構成により、比例特性の減衰力を得ることができる。
【００１０】
（請求項２）
(b)環状隙間の通路抵抗が第１油孔と第２油孔の各通路抵抗より大きいものとすることにより、比例特性の減衰力を確実に得ることができる。
【００１１】
（請求項３）
(c)第１油孔と第２油孔のインナチューブ上における周方向及び／又は軸方向の相対位置の変更により、比例特性の減衰力を簡易に調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１はフロントフォークを示す断面図、図２は図１の要部拡大断面図、図３はシートパイプに設けたピストンと逆止弁を示す断面図、図４はピストンに載せた逆止弁を示す平面図、図５はピストンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図、図６は逆止弁を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【実施例】
【００１３】
自動二輪車等の倒立型フロントフォーク１０は、図１、図２に示す如く、車体側アウタチューブ１１に、車輪側インナチューブ１２を摺動自在に挿入して倒立にし、両チューブ１１、１２の間に懸架スプリング１３を介装している。
【００１４】
アウタチューブ１１の下端（車輪側をいう）内周と、インナチューブ１２の上端（車体側をいう）外周の２位置には、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の摺動をガイドするブッシュ１４、１５が嵌着されている。アウタチューブ１１の下端内周部には、オイルシール１６、ダストシール１７が嵌着されている。
【００１５】
アウタチューブ１１は不図示のアッパ又はロアのブラケットを介して車体側に支持され、インナチューブ１２は該インナチューブ１２の下端外周に螺着されて固定される車軸ブラケット１８を介して車軸に結合される。
【００１６】
アウタチューブ１１の上端部にはキャップ２１が螺着され、キャップ２１に螺着して固定したシートパイプ２２をインナチューブ１２に設けたパイプガイド２３のガイドリング２４に摺動自在に液密に挿入する。このとき、インナチューブ１２は上端側から一定長さ範囲に渡るカラー１９を螺着されて挿着され、カラー１９の下端内周にパイプガイド２３を螺着される。
【００１７】
インナチューブ１２に設けたパイプガイド２３に挿入されたシートパイプ２２の挿入端にはピストン２５が固定され、ピストン２５の大径部の外周をインナチューブ１２の内周に摺接する。これにより、シートパイプ２２はインナチューブ１２に対しセンタリングされる。ピストン２５は、図５に示す如くに構成され、上小径部をシートパイプ２２の内周に嵌着されるとともに、それらの半径方向に挿着されるピン２７によりその嵌着状態を固定化される。２５Ａはピン２７のために上小径部に設けたピン孔である。
【００１８】
アウタチューブ１１のキャップ２１に固定したシートパイプ２２に上述の如くに設けたピストン２５の大径部下面と、インナチューブ１２に固定した車軸ブラケット１８の底面に設けたスプリングシート２８との間に、前述の懸架スプリング１３を介装する。ピストン２５はピストンリング２６が設けられる大径部から下方に延びる下小径部を備え、この下小径部まわりの大径部下面に懸架スプリング１３を着座させる。
【００１９】
フロントフォーク１０は、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の内部に作動油を装填する。インナチューブ１２とシートパイプ２２の間の環状領域であって、パイプガイド２３とピストン２５に挟まれる領域を作動油室３１とする。インナチューブ１２の少なくとも下端側の内周領域であって上記作動油室３１を構成しない領域と、シートパイプ２２の下端側の内周領域とを一連の油溜室３２とする。アウタチューブ１１の上端側の内周領域と、シートパイプ２２の上端側の内周領域を、油溜室３２の上部で、シートパイプ２２に設けた通孔２２Ａを介して一連をなす気体室３３とする。
【００２０】
フロントフォーク１０は、作動油室３１と油溜室３２を連通する減衰力発生手段３４を設ける。減衰力発生手段３４は、後に詳述する如くに、フロントフォーク１０の伸長行程で、作動油室３１の油を油溜室３２に排出する通路を形成し、その通路抵抗に起因する伸側減衰力を発生する。
【００２１】
フロントフォーク１０は、図３、図４に示す如く、ピストン２５に、油溜室３２から作動油室３１への油の流入を許容し、その逆流を阻止する逆止弁３５を設ける。逆止弁３５は、ピストン２５と同一外径をなし、インナチューブ１２の内周に摺接できる。逆止弁３５は、作動油室３１内で、シートパイプ２２側に固定したバルブ押え手段３６により押圧され、ピストン２５の大径部の上端面に密着するように載せられる。バルブ押え手段３６は、シートパイプ２２の下端面と、シートパイプ２２が嵌着されたピストン２５の上小径部の段差面との間に挟持されるバルブストッパ３７と、バルブストッパ３７にバックアップされて逆止弁３５を押圧するバルブスプリング３８にて構成される。
【００２２】
ピストン２５は、図５に示す如く、大径部の上端面〜下端面に貫通し、作動油室３１と油溜室３２を連通可能にする複数の油路４１を、大径部の外周の周方向複数位置（本実施例では４位置）に円弧状に切欠いて備える（ピストン２５が大径部の外周にピストンリングを設けるとき、ピストン２５の大径部の端面内に油路４１を穿設して備えても可）。逆止弁３５は、図６に示す如く、概ね円盤状をなし、外周の周方向複数位置（本実施例では４位置）に円弧状に切欠かれた切欠状油路４２を備える。バルブ押え手段３６のバルブストッパ３７は、シートパイプ２２側に固定された状態で、インナチューブ１２との間に環状通路４３を設ける。
【００２３】
シートパイプ２２にピストン２５を固定し、ピストン２５の大径部の上端面の所定位置に逆止弁３５を組付けた状態で、逆止弁３５の切欠状油路４２とピストン２５の油路４１はシートパイプ２２の軸方向視でそれらの一部も重なり合わないように不合致にされ、しかも逆止弁３５の切欠状油路４２を切欠かれていない外周部分がピストン２５の油路４１を完全に塞ぐ。本実施例では、ピストン２５の大径部の軸方向に圧入した回り止めピン３９に、逆止弁３５の位置合わせ孔３５Ａを摺動自在に係入し、両者の油路４１、４２の位置を互いに上述の不合致状態に組付け維持する。
【００２４】
フロントフォーク１０にあっては、逆止弁３５がピストン２５の端面に載っている状態では、逆止弁３５の切欠状油路４２は、ピストン２５の油路４１と不合致であり、ピストン２５により閉じられる。ピストン２５の油路４１は、ピストン２５と同一外径の逆止弁３５により完全に塞がれているから、ピストン２５は逆止弁３５をこのように一体に備えることにより、作動油室３１と油溜室３２を仕切ることができる。フロントフォーク１０の圧縮行程で、油溜室３２の油がピストン２５の油路４１を介して逆止弁３５をピストン２５の端面から押し開くと、油溜室３２の油は、ピストン２５の油路４１を経た後、逆止弁３５のインナチューブ１２側外周油路４２から、バルブ押え手段３６のインナチューブ１２側環状通路４３を通って作動油室へ流入する。これにより、油路４１、４２の通路抵抗に起因する圧側減衰力を発生する。このとき、逆止弁３５のインナチューブ側外周油路４２から、バルブ押え手段３６のインナチューブ側環状通路４３を通る油の流路は、インナチューブ１２の内周に沿ってストレート状をなす単純な流路になる。このため、単純な流路を流れる油に気泡を生じにくく減衰力の不安定化を招かないし、温度による減衰力の変動も生じにくい。
【００２５】
従って、フロントフォーク１０は、懸架スプリング１３と気体室３３の気体ばねにより、車両が路面から受ける衝撃力を吸収し、懸架スプリング１３と気体ばねによる衝撃力の吸収に伴なうアウタチューブ１１とインナチューブ１２の伸縮振動を以下の減衰力により制振する。
【００２６】
（圧縮時）
フロントフォーク１０の圧縮時には、アウタチューブ１１及びシートパイプ２２がインナチューブ１２に対して沈み込んで作動油室３１が拡張され、作動油室３１が負圧になる結果、油溜室３２の油が、前述の如くに逆止弁３５を押し開き、ピストン２５の油路４１、逆止弁３５の切欠状油路４２、インナチューブ１２とバルブストッパ３７の間の環状通路４３を通って作動油室３１に流入し、油路４１、４２の通路抵抗に起因する圧側減衰力を生ずる。
【００２７】
（伸長時）
フロントフォーク１０の伸長時には、ピストン２５が作動油室３１を加圧する結果、逆止弁３５は閉じられ、作動油室３１の油が減衰力発生手段３４の後述するアウタチューブ１１とインナチューブ１２の環状隙間５３を通って油溜室３２に排出され、環状隙間５３の通路抵抗に起因する伸側減衰力を生ずる。
【００２８】
尚、フロントフォーク１０の最大圧縮時には、アウタチューブ１１のキャップ２１の下端面に設けてあるバンプラバー１０１がインナチューブ１２（カラー１９）の上端面に衝合して最圧縮時の緩衝を行なう。
【００２９】
また、フロントフォーク１０の最伸長時には、シートパイプ２２の下端側外周部に係止したスプリング受１０２Ａが支持するリバウンドスプリング１０２をインナチューブ１２（カラー１９）に設けてあるパイプガイド２３の下端面に衝合して最伸長時の緩衝を行なう。
【００３０】
しかるに、フロントフォーク１０にあっては、作動油室３１と油溜室３２を連通して伸側減衰力を発生させる減衰力発生手段３４を以下の如くに構成する。
【００３１】
フロントフォーク１０は、図２に示す如く、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の最伸長状態でも、作動油室３１に臨む第１油孔５１をインナチューブ１２の管壁（ピストン２５より上位の管壁）に穿設するとともに、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の最圧縮状態でも、油溜室３２に臨む第２油孔５２をインナチューブ１２の管壁（ピストン２５より下位の管壁）に穿設し、第１油孔５１と第２油孔５２を、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の環状隙間５３により連通する。
【００３２】
第１油孔５１と第２油孔５２を連通する環状隙間５３の通路抵抗は、第１油孔５１と第２油孔５２の各通路抵抗より大きくなるように設定される。環状隙間５３の上述の通路抵抗は、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の隙間の大きさ、第１油孔５１と第２油孔５２の環状隙間５３を通る距離等により定まる。
【００３３】
フロントフォーク１０にあっては、第１油孔５１と第２油孔５２のインナチューブ１２上における周方向及び／又は軸方向の相対位置の変更により、フロントフォーク１０の伸長行程で作動油が第１油孔５１から環状隙間５３を通過して第２油孔５２に達する際に発生する減衰力を調整できる。
【００３４】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)伸長行程で、作動油室３１の油は、インナチューブ１２の第１油孔５１から、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の間の長い環状隙間５３を経て、インナチューブ１２の第２油孔５２から油溜室３２に排出され、環状隙間５３が油に及ぼす通路抵抗に基づく比例特性の減衰力を発生させる。インナチューブ１２に第１油孔５１と第２油孔５２を穿設し、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の環状隙間５３を用いる、極めて簡素な構成により、比例特性の減衰力を得ることができる。
【００３５】
(b)環状隙間５３の通路抵抗が第１油孔５１と第２油孔５２の各通路抵抗より大きいものとすることにより、比例特性の減衰力を確実に得ることができる。
【００３６】
(c)第１油孔５１と第２油孔５２のインナチューブ１２上における周方向及び／又は軸方向の相対位置の変更により、比例特性の減衰力を簡易に調整できる。
【００３７】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１はフロントフォークを示す断面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大断面図である。
【図３】図３はシートパイプに設けたピストンと逆止弁を示す断面図である。
【図４】図４はピストンに載せた逆止弁を示す平面図である。
【図５】図５はピストンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】図６は逆止弁を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  フロントフォーク
１１  アウタチューブ
１２  インナチューブ
２１  キャップ
２２  シートパイプ
２３  パイプガイド
２５  ピストン
３１  作動油室
３２  油溜室
３３  気体室
３４  減衰力発生手段
３５  逆止弁
５１  第１油孔
５２  第２油孔
５３  環状隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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