(57)【要約】【課題】  フロントフォークにおいて、通常走行時のクッション性を損なうことなく、しかもブレーキ作動後の伸張動作の円滑を図ること。【解決手段】  自動二輪車のフロントフォーク１０において、車輪側チューブ１２の下部に補助タンク７２を連結し、補助タンク７２の内部に補助油室Ｂ２と、該補助油室Ｂ２と隔壁部材７３で区画される補助気体室Ｃ２を設け、油溜室Ｂ１と補助油室Ｂ２を連通する連通路７５を設け、ブレーキ作動に連動して該連通路７５を閉じる開閉弁７６を設け、連通路７５をバイパスし、油溜室Ｂ１と補助油室Ｂ２を連通するバイパス通路７８を設け、開閉弁７６が閉じた状態で、気体室Ｃ１が所定の圧力に達したときに該バイパス通路７８を開くブロー弁７９を設けたもの。【選択図】  図５
2006264651.tif 000002
【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を摺動自在に挿入し、
車体側チューブと車輪側チューブの内部に、油溜室と、該油溜室の上部の気体室を設けた自動二輪車のフロントフォークにおいて、
車輪側チューブの下部に補助タンクを連結し、補助タンクの内部に補助油室と、該補助油室と隔壁部材で区画される補助気体室を設け、
前記油溜室と補助油室を連通する連通路を設け、ブレーキ作動に連動して該連通路を閉じる開閉弁を設け、
前記連通路をバイパスし、前記油溜室と補助油室を連通するバイパス通路を設け、前記開閉弁が閉じた状態で、前記気体室が所定の圧力に達したときに該バイパス通路を開くブロー弁を設けたことを特徴とする自動二輪車のフロントフォーク。
【請求項２】
前記車輪側チューブにダンパシリンダを取付け、該ダンパシリンダ内を摺動するピストンを設けたピストンロッドを前記車体側チューブに取付け、
該ダンパシリンダの下端側の外周に設けられるボトムシリンダを車輪側チューブに取付け、該ボトムシリンダの内部に、該ダンパシリンダの内部の油室と連通する体積補償室を設け、ボトムシリンダの内面を摺動するフリーピストンにより体積補償室を前記油溜室に対して区画する請求項１に記載の自動二輪車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のフロントフォークに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車のフロントフォークとして、特許文献１に記載の如く、車体側チューブと車輪側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブと車輪側チューブの内部に、油溜室と、該油溜室の上部の気体室を設けた自動二輪車のフロントフォークにおいて、車輪側チューブの下部に補助タンクを連結し、補助タンクの内部に補助油室と、該補助油室と隔壁部材で区画される補助気体室を設け、前記油溜室と補助気体室との連通路にオリフィスと、オリフィスをバイパスするリリーフ弁を介装し、ブレーキ作動時にオリフィスを閉じるとともにリリーフ弁の設定荷重を高めるものがある。
【０００３】
即ち、特許文献１のフロントフォークでは、ブレーキ作動時にオリフィスを閉じ、前記気体室の圧力を上昇させてノーズダイブを防止する。気体室の圧力が所定以上になるとリリーフ弁を開き、気体室の圧力を補助気体室にブローし、フロントフォークの圧縮をスムーズにしてクッション性を確保する。
【特許文献１】特公昭61-59410
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のフロントフォークには以下の問題がある。
(1)油溜室と補助油室との連通路にオリフィスを設けるものであるから、ブレーキ作動されていない、フロントフォークの通常圧縮時にも、このオリフィスが減衰力を発生してしまい、クッション性を損なう。
【０００５】
(2)ブレーキ作動後の、フロントフォークの伸長動作初期段階で、補助油室から油溜室へ戻ろうとする作動油がオリフィスの通路抵抗を受けて戻りづらく、気体室がその分負圧になり、円滑な伸長動作が阻害される。
【０００６】
本発明の課題は、ブレーキ作動時に気体室の圧力を上昇させてノーズダイブの防止を図るとともに、ノーズダイブ防止後の気体室の圧力上昇を抑えてクッション性を向上させるフロントフォークにおいて、通常走行時のクッション性を損なうことなく、しかもブレーキ作動後の伸張動作の円滑を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、車体側チューブと車輪側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブと車輪側チューブの内部に、油溜室と、該油溜室の上部の気体室を設けた自動二輪車のフロントフォークにおいて、車輪側チューブの下部に補助タンクを連結し、補助タンクの内部に補助油室と、該補助油室と隔壁部材で区画される補助気体室を設け、前記油溜室と補助油室を連通する連通路を設け、ブレーキ作動に連動して該連通路を閉じる開閉弁を設け、前記連通路をバイパスし、前記油溜室と補助油室を連通するバイパス通路を設け、前記開閉弁が閉じた状態で、前記気体室が所定の圧力に達したときに該バイパス通路を開くブロー弁を設けたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記車輪側チューブにダンパシリンダを取付け、該ダンパシリンダ内を摺動するピストンを設けたピストンロッドを前記車体側チューブに取付け、該ダンパシリンダの下端側の外周に設けられるボトムシリンダを車輪側チューブに取付け、該ボトムシリンダの内部に、該ダンパシリンダの内部の油室と連通する体積補償室を設け、ボトムシリンダの内面を摺動するフリーピストンにより体積補償室を前記油溜室に対して区画するものである。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１）
(a)ブレーキ作動されていない、フロントフォークの通常圧縮時には、気体室が圧縮され、油溜室の作動油が連通路を通って補助油室にスムーズに流れ、補助気体室を収縮させる。ここで、フロントフォーク全体の圧縮荷重は、気体室及び補助気体室の圧縮反力と、懸架スプリングの圧縮反力との合成荷重になり、気体室及び補助気体室の圧縮反力はそれらの全気体室が大容積をなす分だけ低目になり、クッション性を確保する。
【００１０】
(b)ブレーキ作動された、フロントフォークの圧縮時には、開閉弁が油溜室と補助油室の連通路を閉じる。このため、気体室だけが圧縮され、補助気体室は圧縮されない。従って、フロントフォークの圧縮荷重は、気体室の圧縮反力と、懸架スプリングの圧縮反力との合成荷重になり、気体室の圧縮反力は補助気体室が除かれて小容積になった分だけ高目になる。これにより、フロントフォークの圧縮荷重が大きくなり、フロントフォークの沈み込みを抑え、ノーズダイブを防止する。
【００１１】
(c)フロントフォークが上述(b)より更に圧縮し、気体室の反力が所定以上になると、ブロー弁が開き、油溜室の油が補助油室に入り、気体室の圧力上昇を抑える。これにより、フロントフォークがロック状態になることが阻止され、フロントフォークはスムーズに圧縮されてクッション性が向上する。
【００１２】
(d)フロントフォークが伸長動作に移行すると、気体室が拡大する。このとき、前述(b)の開閉弁は油溜室と補助油室の連通路を大きく開く。これにより、圧縮時に補助油室に浸入した油が伸長時に油溜室に還流することから、ブレーキ作動後の伸長動作初期段階での、気体室の負圧を回避して伸長動作の円滑を図ることができる。
【００１３】
（請求項２）
(e)ダンパシリンダの下端側の外周に設けられるボトムシリンダの内部に、ダンパシリンダの内部の油室と連通する体積補償室を設け、ボトムシリンダの内面を摺動するフリーピストンにより体積補償室を油溜室に対して区画する。従って、ダンパシリンダの内部の油室への空気の巻き込みを回避し、フロントフォークの伸縮の応答性を向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はフロントフォークを示す全体断面図、図２は図１の下部断面図、図３は図１の中間部断面図、図４は図１の上部断面図、図５は図１の要部拡大図、図６は補助タンクを示す断面図、図７はフロントフォークの圧縮荷重特性を示す線図である。
【実施例】
【００１５】
自動二輪車のフロントフォーク１０は、図１〜図４に示す如く、車体側チューブ１１内に、車輪側チューブ１２が摺動自在に挿入され、車体側チューブ１１は上部ブラケット（不図示）を介して車体側に結合され、車輪側チューブ１２は車軸ブラケット１３を介して車軸側に結合される。車体側チューブ１１の下部開口端の内周には、車輪側チューブ１２の外周に摺接する下部ブッシュ１４Ａ、オイルシール１４Ｂ、ダストシール１４Ｃが固定され、車体側チューブ１１の上部内周には、車輪側チューブ１２の外周に摺接する上部ブッシュ１５が固定される。
【００１６】
フロントフォーク１０は、車輪側チューブ１２の車軸ブラケット１３の底部に、車軸ブラケット１３にボルト止めされたボトムピース１６を介して、ダンパシリンダ１８が立設され、ダンパシリンダ１８の上部内周にロッドガイド１９が螺着され、ロッドガイド１９の内周に設けたブッシュ２０を介して、中空ピストンロッド２１が摺動自在に挿入可能とされる。他方、車体側チューブ１１の上端開口部にはキャップ２２が螺着固定され、キャップ２２には中空ジョイントボルト２３が回転操作可能に取着され、ジョイントボルト２３の中空下部にはピストンロッド２１の基端部が螺着されロックナット２４で固定される。ピストンロッド２１の先端部に設けたピストンボルト２１Ａにはピストン２５が設けられ、ピストン２５はダンパシリンダ１８の内部を摺動する。ジョイントボルト２３とキャップ２２の間の環状空間にはスプリングアジャスタ２６が配置される。スプリングアジャスタ２６は、ジョイントボルト２３の外周に周方向では係止、軸方向では移動可能に係着され、かつキャップ２２の内周に螺合されて後述のばね荷重調整機構６０を構成する。ジョイントボルト２３の中空上部には後述の減衰力調整アジャスタ２７が挿入され、減衰力調整アジャスタ２７はジョイントボルト２３の内周に螺合されて後述の減衰力調整機構３４を構成する。
【００１７】
ピストンロッド２１の先端部のピストン２５は、ダンパシリンダ１８の内部をピストンロッド側油室Ａ１とピストン側油室Ａ２に区画し、ピストンロッド側油室Ａ１とピストン側油室Ａ２を連絡する油路に公知の伸側減衰力発生装置２８を設けている。
【００１８】
伸側減衰力発生装置２８は、ピストン２５に形成した伸側油路２９に設けた伸側減衰バルブ３０のたわみ変形により伸側減衰力を発生する。尚、ピストン２５に形成した圧側油路（不図示）には圧側チェックバルブ３１が設けられる。このとき、減衰力調整アジャスタ２７は減衰力調整機構３４を形成する減衰力調整ロッド３２を上下動し、ピストン２５のバイパス油路３３を開閉する。
【００１９】
ダンパシリンダ１８の外周には、車体側チューブ１１と車輪側チューブ１２で囲まれる油溜室Ｂ１と、その油面を介した上部の気体室Ｃ１とが設けられる。
【００２０】
フロントフォーク１０は、車輪側チューブ１２の内部で、ボトムピース１６及びダンパシリンダ１８の下端側の外周に設けられるボトムシリンダ４１を、車輪側チューブ１２の車軸ブラケット１３の底部にボルト止めされたボトムピース１６の下端部外周に係着固定して備える。ボトムシリンダ４１の内部には、ダンパシリンダ１８の内部の後述するボトム油室Ａ３と連通する体積補償室Ａ４を設け、ボトムシリンダ４１の内周面とボトムピース１６の外周面を摺動する環状フリーピストン４２により、体積補償室Ａ４を油溜室Ｂ１に対して区画する。
【００２１】
ダンパシリンダ１８の下端側外周には、後述するスプリング受６５によりバックアップされるコイルスプリング４３とスプリングカラー４３Ａが装填され、コイルスプリング４３により加圧されるスプリングカラー４３Ａによりフリーピストン４２を体積補償室Ａ４内に押し込む。ダンパシリンダ１８の油室Ａ１、Ａ２、Ａ３に対して進入／退出するピストンロッド２１の体積分の油を、フリーピストン４２の上下動による体積補償室Ａ４の体積変化によって補償する。ロッドガイド１９を介して油溜室Ｂ１からダンパシリンダ１８の油室Ａ１、Ａ２、Ａ３に浸入した油は、体積補償室Ａ４を介してフリーピストン４２を徐々に押し上げ、フリーピストン４２をボトムシリンダ４１の上端開口外に押し出す状態で油溜室Ｂ１に排出される。
【００２２】
ボトムピース１６の上端部にはバルブハウジング４４がボルト止めされ、バルブハウジング４４はダンパシリンダ１８の内部に、ピストン側油室Ａ２と区画されるボトム油室Ａ３を形成し、ボトムピース１６に設けた油路１６Ａによりボトム油室Ａ３を体積補償室Ａ４に連通し、バルブハウジング４４に公知の圧側減衰力発生装置４５を設ける。
【００２３】
圧側減衰力発生装置４５は、バルブハウジング４４に形成した圧側油路４６に設けた圧側減衰バルブ４７のたわみ変形により圧側減衰力を発生する。尚、バルブハウジング４５に形成した伸側油路（不図示）には伸側チェックバルブ４９が設けられる。
【００２４】
尚、ロッドガイド１９の上端面はバンプストッパ５１を構成し、バンプストッパ５１は、フロントフォーク１０の最圧縮時に、ピストンロッド２１の外周に設けたバンプラバー５２に衝合して緩衝作用を果たす。また、ダンパシリンダ１８の内部でロッドガイド１９の下部にはリバウンドスプリング５３が設けられ、リバウンドスプリング５３は、フロントフォーク１０の最伸長時に、ピストンロッド２１に設けたピストンボルト２１Ａのリバウンドストッパ部に衝合して緩衝作用を果たす。
【００２５】
ばね荷重調整機構６０は、スプリングアジャスタ２６の下端部にスライダ６２を介してスプリングカラー６３を上下動し、スプリングカラー６３の下端部に設けた上スプリング受６４と、ダンパシリンダ１８の外周に設けた下スプリング受６５の間に懸架スプリング６６を介装する。即ち、懸架スプリング６６は車体側チューブ１１と車輪側チューブ１２に囲まれる油溜室Ｂ１と気体室Ｃ１の内部で、車体側チューブ１１と車輪側チューブ１２の間に介装され、車体側チューブ１１と車輪側チューブ１２を伸長方向に付勢する。
【００２６】
しかるに、フロントフォーク１０は、以下の如くのノーズダイブ防止構造を有する（図５、図６）。
【００２７】
車輪側チューブ１２の車軸ブラケット１３の側部に接続体７１を固着し、接続体７１に補助タンク７２を被着する。補助タンク７２の内部に補助油室Ｂ２と、補助油室Ｂ２とフリーピストン等の隔壁部材７３で区画される補助気体室Ｃ２を設ける。
【００２８】
車軸ブラケット１３と接続体７１は、車輪側チューブ１２の側の油溜室Ｂ１と常時連通する油路７４を備える。接続体７１は、油溜室Ｂ１と補助油室Ｂ２を連通する連通路７５を備え、これを油路７４に連通するとともに、車両のブレーキ作動に連動して連通路７５を閉じる開閉弁７６を備える。連通路７５はオリフィスを備えず、何らの通路抵抗を生じない。
【００２９】
開閉弁７６は、ブレーキ信号により作動するソレノイド７７により開閉される。但し、開閉弁７６は、ブレーキ操作に連動する可撓性ケーブルにより機械的に開閉されるものでも良い。
【００３０】
接続体７１は、連通路７５をバイパスし、油路７４を介して、油溜室Ｂ１と補助油室Ｂ２を連通するバイパス通路７８を備える。接続体７１は、開閉弁７６が閉じた状態で、車輪側チューブ１２の側の気体室Ｃ１が所定の圧力に達したときにバイパス通路７８を開くブロー弁７９を備える。ブロー弁７９は、弁体７９Ａとばね７９Ｂと止め輪７９Ｃにて構成され、バイパス通路７８の内周に係着された止め輪７９Ｃによりばね７９Ｂをバックアップし、ばね７９Ｂにより弁体７９Ａを閉じ方向に付勢し、通常時にはバイパス通路７８を閉じる。
【００３１】
従って、本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。尚、フロントフォーク１０の圧縮ストロークｘと圧縮荷重Ｐの関係を図７に示す。
【００３２】
(a)ブレーキ作動されていない、フロントフォーク１０の通常圧縮時には、気体室Ｃ１が圧縮され、油溜室Ｂ１の作動油が連通路７５を通って補助油室Ｂ２にスムーズに流れ、補助気体室Ｃ２を収縮させる。ここで、フロントフォーク１０全体の圧縮荷重は、気体室Ｃ１及び補助気体室Ｃ２の圧縮反力と、懸架スプリング６６の圧縮反力との合成荷重になり、気体室Ｃ１及び補助気体室Ｃ２の圧縮反力はそれらの全気体室Ｃ１が大容積をなす分だけ低目になり、クッション性を確保する（図７のＡ〜Ｂ区間）。
【００３３】
(b)ブレーキ作動された、フロントフォーク１０の圧縮時には、開閉弁７６が油溜室Ｂ１と補助油室Ｂ２の連通路７５を閉じる。このため、気体室Ｃ１だけが圧縮され、補助気体室Ｃ２は圧縮されない。従って、フロントフォーク１０の圧縮荷重は、気体室Ｃ１の圧縮反力と、懸架スプリング６６の圧縮反力との合成荷重になり、気体室Ｃ１の圧縮反力は補助気体室Ｃ２が除かれて小容積になった分だけ高目になる。これにより、フロントフォーク１０の圧縮荷重が大きくなり、フロントフォーク１０の沈み込みを抑え、ノーズダイブを防止する（図７のＢ〜Ｃ区間）。
【００３４】
(c)フロントフォーク１０が上述(b)より更に圧縮し、気体室Ｃ１の反力が所定以上になると、ブロー弁７９が開き、油溜室Ｂ１の油が補助油室Ｂ２に入り、気体室Ｃ１の圧力上昇を抑える。これにより、フロントフォーク１０がロック状態になることが阻止され、フロントフォーク１０はスムーズに圧縮されてクッション性が向上する（図７のＣ〜Ｄ区間）。
【００３５】
(d)フロントフォーク１０が伸長動作に移行すると、気体室Ｃ１が拡大する。このとき、前述(b)の開閉弁７６は油溜室Ｂ１と補助油室Ｂ２の連通路７５を大きく開く。これにより、圧縮時に補助油室Ｂ２に浸入した油が伸長時に油溜室Ｂ１に還流することから、ブレーキ作動後の伸長動作初期段階での、気体室Ｃ１の負圧を回避して伸長動作の円滑を図ることができる。
【００３６】
(e)ダンパシリンダ１８の下端側の外周に設けられるボトムシリンダ４１の内部に、ダンパシリンダ１８の内部の油室Ａ１、Ａ２、Ａ３と連通する体積補償室Ａ４を設け、ボトムシリンダ４１の内面を摺動するフリーピストン４２により体積補償室Ａ４を油溜室Ｂ１に対して区画する。従って、ダンパシリンダ１８の内部の油室Ａ１、Ａ２、Ａ３への空気の巻き込みを回避し、フロントフォーク１０の伸縮の応答性を向上する。
【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全体断面図である。
【図２】図２は図１の下部断面図である。
【図３】図３は図１の中間部断面図である。
【図４】図４は図１の上部断面図である。
【図５】図５は図１の要部拡大図である。
【図６】図６は補助タンクを示す断面図である。
【図７】図７はフロントフォークの圧縮荷重特性を示す線図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  フロントフォーク
１１  車体側チューブ
１２  車輪側チューブ
１８  ダンパシリンダ
２１  ピストンロッド
２５  ピストン
４１  ボトムシリンダ
４２  フリーピストン
７２  補助タンク
７３  隔壁部材
７５  連通路
７６  開閉弁
７８  バイパス通路
７９  ブロー弁
Ａ１、Ａ２、Ａ３  油室
Ａ４  体積補償室
Ｂ１  油溜室
Ｂ２  補助油室
Ｃ１  気体室
Ｃ２  補助気体室
【図１】
2006264651.tif 000003
【図２】
2006264651.tif 000004
【図３】
2006264651.tif 000005
【図４】
2006264651.tif 000006
【図５】
2006264651.tif 000007
【図６】
2006264651.tif 000008
【図７】
2006264651.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月28日(2005.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2006264651.tif 000010