(57)【要約】【課題】  左右で一対となるフロントフォークにおける一方が、たとえば、速度依存で減衰機能を発揮するとするとき、他方を位置依存で減衰機能を発揮するようにする。【解決手段】  車体側チューブ１と車輪側チューブ２とが出没可能に連繋されて伸縮可能とされると共に二輪車の前輪を挟むように左右配置される一対のフォーク本体を有してなるフロントフォークにおいて、一方のフォーク本体が速度依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵し、他方のフォーク本体が位置依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵してなるとする。【選択図】  図２
2008069830.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とが出没可能に連繋されて伸縮可能とされると共に二輪車の前輪を挟むように左右配置される一対のフォーク本体を有してなるフロントフォークにおいて、一方のフォーク本体が速度依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵し、他方のフォーク本体が位置依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵してなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
一方のフォーク本体がシリンダ体を上端側部材にすると共にこのシリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体を下端側部材にする倒立型にして収縮作動時に速度依存の減衰力を発生する減衰機構を内蔵するダンパを有し、この倒立型のダンパがシリンダ体のボトム側の内側にベースバルブ部を有すると共にこのベースバルブ部の下流にシリンダ体内の油圧を加圧傾向に維持する加圧手段を有してなる請求項1に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
他方のフォーク本体がシリンダ体を下端側部材にすると共にこのシリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体を上端側部材にする正立型にして収縮作動時に位置依存の減衰力を発生する減衰機構を内蔵しするダンパを有し、この正立型のダンパがシリンダ体に開穿されてシリンダ体内をシリンダ体外に連通させる複数の連通孔を有してなると共にこの複数の連通孔がダンパの収縮作動時にシリンダ体内を下降するピストン部によって順次閉塞されてシリンダ体内からの作動油の流量が徐々に減少されてなる請求項1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が、その中で、たとえば、特許文献1に開示の提案にあっては、左右配置とされる一対のフロントフォークの一方が減衰力発生機構を有して減衰力発生用とされるのに対して、他方が伸縮するガイド筒とされるとしている。
【０００３】
また、特許文献２に開示の提案にあっては、同じく左右配置されて一対となるフロントフォークの一方が減衰力発生機構を有してなるのに対して、他方がガイド筒を兼ねながら懸架バネ機構を有してなるとしている。
【０００４】
それゆえ、この特許文献１および特許文献２の提案によれば、左右のフロントフォークを同じ構成のものとする場合に比較して、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークにおけるコストを低減できる点で有利となる。
【特許文献１】実公昭５１‐４１７２０号公報（実用新案登録請求の範囲および図面参照）
【特許文献２】実公昭４９‐１１６２号公報（実用新案登録請求の範囲および図面参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１および特許文献２に開示の提案にあっては、前輪に入力される路面振動を吸収すると言う本来の目的を達成する観点からすると、些か問題があると指摘される可能性がある。
【０００６】
すなわち、二輪車の前輪からフロントフォークに入力される路面振動について看ると、振動の速度が遅く、振幅も小さい場合には、一定の減衰機構の作動するところに依存するとしても特に問題はない。
【０００７】
しかし、振動の速度が速くなる場合には、速度に依存して路面振動を吸収することが肝要になるし、振動の振幅が大きくなる場合については、ストローク、すなわち位置に依存して路面振動を吸収することが肝要になる。
【０００８】
このことからすると、左右のフロントフォークのいずれか一方が減衰力発生機構を有して減衰力発生用とされる場合には、そのフロントフォークが速度依存および位置依存の両方で路面振動を吸収する構成とされなければならなくなる。
【０００９】
だとすると、左右で一対となるフロントフォークにおける構成を簡単にして、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークにおけるコストを低減する考え方には反することになり、いわゆる左右で構成の違うフロントフォークを使用する前提を無意味にすることになる。
【００１０】
この発明は、このような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、左右で一対となるフロントフォークにおける一方が、たとえば、速度依存で減衰機能を発揮するとするとき、他方を位置依存で減衰機能を発揮するようにして、二輪車の前輪に入力される路面振動を吸収するについて最適となるようにし、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】
【００１１】
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が出没可能に連繋されて伸縮可能とされると共に二輪車の前輪を挟むように左右配置される一対のフォーク本体を有してなるフロントフォークにおいて、一方のフォーク本体が速度依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵し、他方のフォーク本体が位置依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵してなるとする。
【発明の効果】
【００１２】
それゆえ、この発明にあっては、二輪車の前輪から入力される路面振動の速度が遅く振幅も小さいときには、主に一方のフォーク本体が内蔵する速度依存の減衰機構によって適正な振動の吸収を実現することになり、また、二輪車の前輪から入力される路面振動の速度が速く振幅も大きいときには、主に他方のフォーク本体が内蔵する位置依存の減衰機構によって適正な振動の吸収を実現することになる。
【００１３】
その結果、この発明によれば、前輪に入力される路面振動が低中速領域から高速領域に至る広範囲にあるときにもこれを吸収することが可能になり、二輪車における乗り心地を改善して、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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、凡そ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もので、二輪車としては、マウンテンバイクなどの自転車の他、オフロードタイプの自動二輪車が相当するとしている。
【００１５】
そして、この発明によるフロントフォークは、図１および図２に示すように、車体側チューブ１と車輪側チューブ２とが出没可能に連繋されて伸縮可能とされながら、図示しない二輪車の前輪を挟むように左右配置とされる一対のフォーク本体を有してなるとしている。
【００１６】
なお、図示するところでは、各フォーク本体が車体側チューブ１をアウターチューブにすると共に車輪側チューブ２をインナーチューブにする倒立型に設定されてなるとしているが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、車体側チューブ１がインナーチューブからなり車輪側チューブ２がアウターチューブからなる正立型に設定されてなるとしても良いことはもちろんである。
【００１７】
そして、この発明によるフロントフォークにあっては、図１に示す一方のフォーク本体が速度依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵し、図２に示す他方のフォーク本体が位置依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵してなるとしている。
【００１８】
このように、左右で一対とされるフロントフォークを形成する各フォーク本体が異なる構成からなるとすることで、左右に同じ構成のフロントフォークを配置することによるいわゆる無駄を招来させない点で有利となる。
【００１９】
すなわち、たとえば、特開６‐１０９０５４に開示されている提案では、フロントフォークが速度依存型に構成されると共に位置依存型にも構成されるとしているので、これを二輪車の前輪側に架装する場合には、同じ構成のフロントフォークを左右に配置することになり、言わばいわゆる無駄になる。
【００２０】
ところで、図１に示す一方のフォーク本体は、速度依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵し、図２に示す他方のフォーク本体は、位置依存で減衰力を発生する減衰機構を内蔵してなるとしているが、図示するところでは、各減衰機構がダンパからなるとしている。
【００２１】
そこで、各フォーク本体に内蔵されているダンパの構成について説明するが、まず、図１に示す一方のフォーク本体におけるダンパ（以下、一方のダンパと称する）は、シリンダ体３を上端側部材にすると共にこのシリンダ体３内に出没可能に挿通されるロッド体４を下端側部材にする、すなわち、シリンダ体３を車体側チューブ１の軸芯部に垂設させ、ロッド体４を車輪側チューブ２の軸芯部に立設させる倒立型に設定されてなるとしている。
【００２２】
ちなみに、この一方のダンパは、このフォーク本体が機能するところからすれば、凡そ速度依存の減衰機能を発揮し得る限りには、図示しないが、シリンダ体３を下端側部材にすると共にこのシリンダ体３内に出没可能に挿通されるロッド体４を上端側部材にする正立型に設定されてなるとしても良いことはもちろんである。
【００２３】
そして、この一方のダンパにあって、シリンダ体３とロッド体４との間には懸架バネＳが配設されていて、この懸架バネＳのバネ力によってシリンダ体３内からロッド体４を突出させるように、すなわち、一方のフォーク本体を伸長方向に附勢してなるとしている。
【００２４】
また、この一方のダンパにあって、シリンダ体３内にはピストン５が摺動可能に収装されていて、このピストン５がシリンダ体３内にロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２を画成しながらロッド体４に連設されてなるとしている。
【００２５】
このとき、ピストン５は、このピストン５を介してのロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２との連通を許容する伸側減衰バルブ５ａとこれに並列する伸側チェックバルブ５ｂとを有してなるとしている。
【００２６】
また、この一方のダンパにあって、シリンダ体３の図中では上端側部となるボトム部の内側には、ベースバルブ部６を有していて、このベースバルブ部６が有する圧側減衰バルブ６ａおよびこれに並列する圧側チェックバルブ６ｂを介してシリンダ体３内のピストン側室Ｒ２をこのベースバルブ部６の図中で上方側なる下流側の容室Ｒ３に連通させるとしている。
【００２７】
そしてまた、この容室Ｒ３には、加圧手段としてのフリーピストン７が収装されていて、このフリーピストン７が背後側からの附勢バネ７ａのバネ力でベースバルブ部６側に向けて前進するように附勢されてなるとし、したがって、ベースバルブ部６の下流側が、すなわち、ベースバルブ部６を介してシリンダ体３内が加圧手段で加圧されるとしている。
【００２８】
なお、上記のフリーピストン７は、シリンダ体３内のピストン側室Ｒ２およびベースバルブ部６の下流側の容室Ｒ３においていわゆる余剰の作動油が封入される事態になると、その油圧によってフリーピストン７が後退し、そのとき開口するシリンダ体３に開穿の連通孔３ａを介して上記の余剰の作動油が車輪側チューブ２の内側となるいわゆるリザーバ室Ｒ４に流出されて、いわゆる油圧によるシールの破損などの不具合が回避されるとしている。
【００２９】
なお、上記した一方のフォーク本体は、作動油を収容しているのはもちろんであるが、図示するところでは、ダンパが倒立型とされていることもあって、図１に示すように、油面Ｏが車輪側チューブ２の内側に位置決められることになる量の作動油を収容するとしている。
【００３０】
ちなみに、後述する他方のフォーク本体にあっては、ダンパが正立型とされることもあって、図２に示すように、油面Ｏが車体側チューブ１の内側に位置決められて車輪側チューブ２の上端が油中に没入することになる量の作動油を収容するとしている。
【００３１】
それゆえ、以上のように形成された一方のダンパ、すなわち、速度依存型の減衰機構を内蔵する一方のフォーク本体にあっては、図中で、ピストン５がシリンダ体３内を下降することになる伸長作動時には、その伸長速度が遅く、また、伸長ストロークが小さくても、ピストン５が有する伸側減衰バルブ５ａで所定の伸側減衰力が発生されることになる。
【００３２】
そして、このフォーク本体にあっては、図中で、ピストン５がシリンダ体３内を上昇する収縮作動時には、その収縮速度が遅く、また、収縮ストロークが小さくても、ベースバルブ部６が有する圧側減衰バルブ６ａで所定の圧側減衰力が発生されることになる。
【００３３】
そしてまた、図示するフォーク本体にあっては、ベースバルブ部６の下流側に加圧手段を有するとするから、このフォーク本体の収縮作動時に発生される圧側減衰力が安定されることになる。
【００３４】
図１に示す一方のフォーク本体におけるダンパが上記のように形成されるのに対して、図２に示す他方のフォーク本体におけるダンパ（以下、他方のダンパと称する）は、シリンダ体３を下端側部材にすると共にこのシリンダ体３内に出没可能に挿通されるロッド体４を上端側部材にするとしている。
【００３５】
すなわち、この他方のダンパは、位置依存型の減衰機能を発揮し得るとすることから、シリンダ体３を下端側部材たる車輪側チューブ２の軸芯部に立設させ、ロッド体４を上端側部材たる車体側チューブ１の軸芯部に垂設させる正立型に設定されてなるとしている。
【００３６】
と言うのも、後述することであるが、この他方のダンパにあっては、収縮作動時にシリンダ体３内からシリンダ体３外に流出する作動油の流量を制御することで、位置依存型の減衰機能を発揮させるとしているから、シリンダ体３が常時作動油中にあるようにするのが好ましいことに基づく。
【００３７】
そして、この他方のダンパにあって、シリンダ体３とロッド体４との間には懸架バネＳが配設されていて、この懸架バネＳのバネ力によってシリンダ体３内からロッド体４を突出させるように、すなわち、他方のフォーク本体を伸長方向に附勢してなるとしている。
【００３８】
以上からすれば、この他方のダンパにあっても、懸架バネＳの配設は必須とされるのが望ましく、また、懸架バネＳは、ダンパの収縮作動時における作動油の流れを妨げないようにするためにも、ダンパが正立型に設定されていわゆる上方側に配設されるのが好ましいだろう。
【００３９】
また、この他方のダンパにあって、シリンダ体３内にはピストン部８が摺動可能に収装されていて、このピストン部８がシリンダ体３内にロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２を画成しながらロッド体４に連設されてなるとしている。
【００４０】
このとき、ピストン部８は、このピストン部８を介してのロッド側室Ｒ１のピストン側室Ｒ２への連通を許容する圧側チェックバルブ９を有してなるとし、また、シリンダ体３の図中では下端側部となるボトム部には、圧側チェックバルブ１０を介してシリンダ体３外のいわゆるリザーバ室Ｒ４のシリンダ体３内のピストン側室Ｒ２への連通を許容するとしている。
【００４１】
そしてまた、この他方のダンパにあって、シリンダ体３は、図中で上端部となるヘッド端部にシリンダ体３内のロッド側室Ｒ１とシリンダ体３外のリザーバ室Ｒ４との連通を許容する連通孔３ｂを有してなるとしている。
【００４２】
そしてさらに、この他方のダンパにあって、シリンダ体３は、その軸線方向となる図中での上下方向に適宜の間隔で開穿されて、シリンダ体３内のピストン側室とシリンダ体３外のリザーバ室Ｒ４との連通を許容する複数の連通孔３ｃ，３ｄ，３ｅ，…，３ｎを有してなるとしている。
【００４３】
ところで、ピストン部８に配設される圧側チェックバルブ９についてであるが、凡そチェックバルブの機能を発揮し得る限りには任意の構成とされて良いが、図示するところでは、具体図たる図３に示すように、ロッド体４の先端部４ａの外周に介装される環状のピストン体の態様に形成されていて、シリンダ体３内にロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２を画成するようにしている。
【００４４】
ただ、この圧側チェックバルブ９は、ロッド体４の先端部４ａの外周に介装されるにあって、その内周とロッド体４の先端部４ａの外周との間に環状の隙間９ａを有して、ロッド体４に形成された環状に形成のストッパ部４ｂおよびロッド体４に保持された環状ストッパ４ｃとの間に遊嵌状態に、すなわち、シリンダ体３内にあってシリンダ体３の軸線方向への移動を可能にするように配設されると共に、図中で下端部となるピストン側室Ｒ２に対向する先端部に上記の隙間９ａに連通する切欠通路９ｂを有してなるとしている。
【００４５】
それゆえ、この圧側チェックバルブ９にあっては、図３に示すように、これが下方の環状ストッパ４ｃに着座する状態になるときには、ロッド側室Ｒ１の作動油が環状の隙間９ａおよび切欠通路９ｂを介してピストン側室Ｒ２に流出し得ることになる。
【００４６】
そして、この圧側チェックバルブ９にあっては、図４に示すように、これが上方の環状のストッパ部４ｂに着座する状態になるときには、上記の隙間９ａが言わば閉塞されることになり、ピストン側室Ｒ２の作動油のロッド側室Ｒ１への流入を阻止することになる。
【００４７】
また、シリンダ体３のボトム部に配設される圧側チェックバルブ１０についてであるが、この圧側チェックバルブ１０についても、凡そチェックバルブの機能を発揮し得る限りには任意の構成とされて良いが、図示するところでは、具体図たる図４に示すように、環状リーフバルブからなるとしており、バルブシート部材１１に開穿のポート１１ａをシリンダ体３内のピストン側室Ｒ２から開閉可能に閉塞するとしている。
【００４８】
ちなみに、上記のバルブシート部材１１は、既存のいわゆるベースバルブ部の構造をそのまま利用することで具現化可能であり、したがって、言わば既存の部品を転用できる点で有利となる。
【００４９】
それゆえ、この圧側チェックバルブ１０にあっては、図４に示すように、バルブシート部材１１のポート１１ａを閉塞するときには、シリンダ体３内のピストン側室Ｒ２の作動油がこの圧側チェックバルブ１０を介しては、リザーバ室Ｒ４に流出し得なくなる。
【００５０】
そして、この圧側チェックバルブ１０にあっては、図示しないが、これが開放作動するときには、リザーバ室Ｒ４からの作動油がバルブシート部材１１のポート１１ａを介してシリンダ体３内のピストン側室Ｒ２に流入し得ることになる。
【００５１】
それゆえ、以上のように形成された他方のダンパ、すなわち、位置依存型の減衰機構を内蔵する他方のフォーク本体にあっては、図中で、ピストン部８における圧側チェックバルブ９がシリンダ体３内を上昇することになる伸長作動時には、ロッド側室Ｒ１の作動油が連通孔３ｂを通過してリザーバ室Ｒ４に流出することになる。
【００５２】
なお、圧側チェックバルブ９が上昇して言わば退出したピストン側室Ｒ２には、リザーバ室Ｒ４からの作動油が圧側チェックバルブ１０とシリンダ体３に開穿の連通孔３ｎ，…，３ｅ，…を介して流入することになる。
【００５３】
そして、このフォーク本体にあって、図中で、ピストン部８における圧側チェックバルブ９がシリンダ体３内を下降する収縮作動時には、ピストン側室Ｒ２の作動油がシリンダ体３に開穿の連通孔３ｃ，３ｄ，３ｅ，…，３ｎを通過してリザーバ室Ｒ４に流出することになる。
【００５４】
このとき、シリンダ体３内におけるピストン部８における圧側チェックバルブ９の下降に位置に従いピストン側室Ｒ２の作動油がリザーバ室Ｒ４に流出するためのシリンダ体３に開穿の連通孔３ｃ，３ｄ，３ｅ，…，３ｎを上方から順次閉塞されて、ピストン側室Ｒ２の作動油のリザーバ室Ｒ４への流出にいわゆる抵抗を与えることになる。
【００５５】
それゆえ、このフォーク本体にあっては、収縮速度が速く、また、収縮ストロークが大きくなるときに、収縮が進むにしたがって、連通孔３ｃ，３ｄ，３ｅ，…，３ｎで発生する絞り抵抗がおおきくなって、言わば高い減衰力を、すなわち、収縮位置に依存して高い圧側の減衰力を発生することになる。
【００５６】
そして、図４に示すように、シリンダ体３内を下降するピストン部８における圧側チェックバルブ９がシリンダ体３に開穿の最下段の連通孔３ｎを閉塞する場合には、このピストン部８と下方の圧側チェックバルブ１０を有するバルブシート部材１１の間に作動油が封入されることになって、いわゆるオイルロック状態が発現されることになり、このフォーク本体の収縮が阻止されることになる。
【００５７】
ちなみに、オイルロック状態から伸長作動に反転する場合には、リザーバ室Ｒ４からの作動油が圧側チェックバルブ１０を開弁してシリンダ体３内に流入することになる。
【００５８】
以上からすれば、この発明によるフロントフォークにあっては、一方が速度依存の減衰機能を発揮し、他方が位置依存の減衰機能をすることになるから、二輪車の前輪に入力される路面振動を吸収するについて最適となる。
【００５９】
そして、この発明によるフロントフォークにあっては、左右で一対となるフロントフォークを同じ構成のものとしないから、左右のフロントフォークを同じ構成のものからなるとする場合に比較して、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークにおけるコストを低減できる点で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明による左右配置とされる場合の一方のフロントフォークを原理的に示す縦断面図である。
【図２】この発明による左右配置とされる場合の他方のフロントフォークを図1と同様に示す図である。
【図３】図２のフロントフォークの要部を示す部分拡大半截図である。
【図４】同じく図２のフロントフォークの要部を図３と同様に示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  車体側チューブ
２  車輪側チューブ
３  シリンダ体
３ｂ，３ｃ，３ｄ，…，３ｎ  連通孔
４  ロッド体
６  ベースバルブ部
７  加圧手段を構成するフリーピストン
【図１】
2008069830.tif 000003
【図２】
2008069830.tif 000004
【図３】
2008069830.tif 000005
【図４】
2008069830.tif 000006