(57)【要約】【課題】圧縮位置に依存して減衰力を増加させることができるともに、制動時にエア反力を大きくして、アンチノーズダイブ効果を得ることのできるフロントフォークを提供すること。【解決手段】車輪側のアウタチューブ２内の底部に、車体側のインナチューブ３内周に摺接する隔壁部１０ａを設けた中空パイプ１０を立設した二輪車等のフロントフォーク１において、インナチューブ３の上端部に取付けた円筒状のカラー２６の下端部を、中空パイプ１０内に環状の隙間δを介して、中空パイプ１０内の油溜室Ｂに挿入し、インナチューブ３の上部エア室Ｃを、外周と内周のエア室Ｃ１、Ｃ２に区画するとともに、一方のエア室Ｃ１の圧縮比率を他方のエア室Ｃ２の圧縮比率より大きくした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪側のアウタチューブ内に車体側のインナチューブを摺動自在に嵌合し、
アウタチューブ内の底部に、インナチューブ内周に摺接する隔壁部を備えた中空パイプを立設し、
中空パイプの外周に、インナチューブの先端部に設けたピストンが作動する油室を区画し、中空パイプの内周に油溜室を区画するとともに、該油溜室の上部をエア室とした二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記インナチューブの上端部に取付けた円筒状のカラーの下端部を、該中空パイプとの間に環状の隙間を介して、前記中空パイプ内の油溜室に挿入し、
該カラーにて、前記インナチューブ内の上部エア室を外周と内周のエア室に区画し、該外周と内周のエア室の一方を他方のエア室の圧縮比率よりも大きくしたことを特徴とする二輪車等のフロントフォーク。
【請求項２】
前記カラーの下端部に、前記カラー外周と内周の油溜室を連通するオリフィス孔を設けた請求項１に記載の二輪車等のフロントフォーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車等のフロントフォークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車等のフロントフォークでは、一般に、乗車１Ｇ位置（一名乗車、かつ、車両が静止した状態でのフロントフォークの圧縮位置）での乗り心地とストローク奥での腰感、又は、踏ん張り感の両立が困難である。このため、ふつう、乗車１Ｇ位置での乗り心地を良くし、ストローク奥では、底付きを回避する目的でオイルロック機構を設けている。その結果、大きくストロークする車両の制動時には、底付きの衝撃が大きく乗り心地を悪くしている。
【０００３】
このような問題を解決するために、特許文献１のフロントフォークでは、フロントフォークの圧縮位置に比例して圧縮時の減衰力を大きくする減衰力発生機構を設けている。
【０００４】
しかしながら、車両の制動時には、減衰力を大きくするのと同時に、エア反力を大きくして、車両前部のノーズダイブを抑えることが好ましい。
【０００５】
【特許文献１】
実公平２−４２９１０（２頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、圧縮位置に依存して減衰力を増加させることができるともに、制動時にエア反力を大きくして、アンチノーズダイブ効果を得ることのできるフロントフォークを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車輪側のアウタチューブ内に車体側のインナチューブを摺動自在に嵌合し、アウタチューブ内の底部に、インナチューブ内周に摺接する隔壁部を備えた中空パイプを立設し、中空パイプの外周に、インナチューブの先端部に設けたピストンが作動する油室を区画し、中空パイプの内周に油溜室を区画するとともに、油溜室の上部をエア室とした二輪車等のフロントフォークにおいて、インナチューブの上端部に取付けた円筒状のカラーの下端部を、中空パイプ内に環状の隙間を介して、中空パイプ内の油溜室に挿入し、該カラーにて、インナチューブの上部エア室を外周と内周のエア室に区画するとともに、外周と内周のエア室の一方を他方のエア室の圧縮比率よりも大きくしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、カラーの下端部に、カラー内周と外周の油溜室を連通するオリフィス孔を設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はフロントフォークを示し、左半分は最圧縮状態を、右半分は乗車１Ｇ状態を示す全体断面図、図２は図１の上部の要部拡大断面図、図３は図１の下部の要部拡大断面図、図４は本発明のエア反力特性を説明する図である。
【００１０】
フロントフォーク１は、図１から図３に示す如く、車輪側に連結されるアウタチューブ２内に車体側に連結されるインナチューブ３を、アウタチューブ２の開口部に設けたブッシュ４とインナチューブ３の先端部外周に設けたブッシュ５を介して摺動自在に挿入し、アウタチューブ２の開口端部には、オイルシール６とダストシール７を設けている。
【００１１】
アウタチューブ２の底部に、中空パイプ１０の下端部を、アウタチューブ２の底部下方から挿通したボルト１１を中空パイプ１０の下端の縮径部内周に形成したねじ部に螺合することにより、立設している。中空パイプ１０の下端部とアウタチューブ２の底部との間には、筒状のオイルロックピース２３の底部を挟持している。
【００１２】
中空パイプ１０の上端部には、拡径した隔壁部１０ａを形成し、この隔壁部１０ａ外周の環状溝内に、インナチューブ３内周に摺接するピストンリング１２を嵌装している。
【００１３】
中空パイプ１０は外周に油室Ａを区画し、内周に油溜室Ｂを区画し、油溜室Ｂの上部に気体室Ｃを形成している。中空パイプ１０の下部には複数のオリフィス孔１３を設け、上部には小径のオリフィス孔１４を設けている。
【００１４】
インナチューブ３の先端部内周に形成した段部３ａに隣接して、バルブストッパ１５、ピストン１６、ワッシャ１７を順に嵌装し、インナチューブ３の先端部を内周側に加締めることにより、これらを段部３ａとの間に固定している。
【００１５】
ピストン１６の内周上部は、上方に向かって拡径するテーパ状のシート面１６ａを形成している。このシート面１６ａとバルブストッパ１５との間に、環状のフリーバルブ２０を上下移動自在に設けている。フリーバルブ２０の外周には、シート面１６ａに対応するテーパ部を形成するとともに、このフリーバルブ２０の内周と中空パイプ１０外周との間に環状の微小隙間からなる油路を形成している。バルブストッパ１５とフリーバルブ２０の間に介装した板状のバルブスプリング２１が、このフリーバルブ２０をピストン１６のシート面１６ａに付勢している。ピストン１６は、油室Ａを上部油室Ａ１と下部油室Ａ２に区画している。
【００１６】
ピストン１６の下部内周に形成した段部１６ｂとワッシャ１７との間には、ピストン１６の内周との間に微小な隙間を介してオイルロックバルブ２２を上下移動自在に嵌装している。段部１６ｂはオイルロックバルブ２２のシート面を形成している。このオイルロックバルブ２２は、フロントフォーク１の最圧縮近辺で、中空パイプ１０の下部外周に設けたオイルロックピース２３との間に微小隙間を介して嵌合し、最圧縮時の緩衝をする。そして、最圧縮状態からの伸張時には、下方に移動してオイルロックバルブ２２外周の微小な隙間からなる油路を開放する。
【００１７】
バルブストッパ１５上には、フロントフォーク１の最伸張時に隔壁部１０ａの底面に衝合して、最伸張時の緩衝をなすリバウンドスプリング２４を載置している。
【００１８】
インナチューブ３の上端部には、キャップボルト２５を螺合して、インナチューブ３の上端部を密封している。
【００１９】
インナチューブ３内に、円筒状のカラー２６の上端部を、外周の段部２６ａに支持したばね受け３０と中空パイプ１０の上端に設けた隔壁部１０ａの上端面との間に配設した懸架スプリング３１の付勢力で、キャップボルト２５の内周下端部に当て止めすることにより取付け、また、円筒状のカラー２６の下端部を、中空パイプ１０の内周との間に環状の隙間δを介して、油溜室Ｂ中に挿入している。カラー２６の外周と中空パイプ１０内周との間に環状の油路Ｓ１を形成するとともに、カラー２６の内周に油路Ｓ２を形成する。
【００２０】
また、カラー２６には、オリフィス孔２７を設けて環状の油路Ｓ１とカラー２６の内周の油路Ｓ２を連通している。オリフィス孔２７の位置又は大きさを適宜調整することにより、環状の油路Ｓ１の長さを調節して、油路Ｓ１の管路抵抗を調整することができる。但し、このオリフィス孔２７は、設けなくても良い。
【００２１】
円筒状のカラー２６は、インナチューブ３上部の気体室Ｃをインナチューブ３外周のエア室Ｃ１と内周のエア室Ｃ２に区画するとともに、インナチューブ３内の油溜室Ｂを外周の油溜室Ｂ１と内周の油溜室Ｂ２に区画する。円筒状のカラー２６は、外周に形成した段部２６ａより上部を、上方に向かって漸次拡径することにより、外周のエア室Ｃ１の容積を内周のエア室Ｃ２の容積より小さくして、外周のエア室Ｃ１の圧縮比率を大きくしている。尚、カラー２６の先端部には、中空パイプ１０の内周に摺接する振れ止め用のガイド（不図示）を設けても良い。
【００２２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
（圧縮行程）
インナチューブ３とアウタチューブ２が相対的に圧縮し、懸架スプリング３１が撓み、また、各油溜室上部の２つのエア室が圧縮し、懸架スプリング３１と２つのエア室の反力により緩衝作用をする。
【００２３】
また、インナチューブ３が中空パイプ１０外周の作動油室Ａ内に侵入すると、ピストン１６の下部油室Ａ１の容積が縮小するので、フリーバルブ２０が上動し、下部油室Ａ１内の作動油は、流路面積の大きいフリーバルブ２０外周の油路と、流路面積の小さい内周の油路を通り、上部油室Ａ１に置換流動する。また、インナチューブ３が油室Ａ内に進入した体積分の作動油は、図３の右半分の断面図に破線矢印で示すように、中空パイプ１０下部のオリフィス孔１３、カラー２６外周の環状の油路Ｓ１とカラー２６内周の油路Ｓ２を通り、それぞれ、上部のカラー外周の油溜室Ｂ１とカラー内周の油溜室Ｂ２に流れる。複数のオリフィス孔１３にて、圧縮時の減衰力を発生する。
【００２４】
圧縮が進むと、環状の油路Ｓ１は、油路が長くなり、チョーク流路（絞り流路）として作用する。その結果、カラー２６外周のエア室Ｃ１と内周エア室Ｃ２が非連通状態となり、圧縮比率の高いカラー２６外周のエア室Ｃ１の圧力が高くなる。作動油は圧力の高くなったカラー２６外周のエア室Ｃ１に連通する環状の油路Ｓ１には流れず、圧力の低い方のカラー２６内周の油路Ｓ２に流れる。その結果、カラー２６内周の油路Ｓ２を通る作動油の流速が上がり、抵抗（減衰力）が増加する。
【００２５】
更に、圧縮が進み、カラー２６外周のエア室Ｃ１の内圧が、カラー２６内周のエア室Ｃ２の内圧よりも、更に高くなると、カラー２６外周の油溜室Ｂ１の作動油は、図３の左半分の断面図に実線矢印で示すように、カラー２６外周の環状の油路Ｓ１を通り中空パイプ１０内に逆流し、カラー２６内周の油路Ｓ２を通り、上部のカラー２６内周の油溜室Ｂ２に流れる。この作動油の逆流は、カラー外周と内周の油溜室Ｂ１、Ｂ２が同圧となるように流れる。その結果、カラー２６内周の油路Ｓ２を流れる作動油の流量が増加して、作動油の流速が上昇することにより、減衰力が上昇する。これによって、圧縮時の減衰力に位置依存性が出る。
【００２６】
また、制動時には、フロントフォーク１が速い速度で圧縮する。その結果、環状の油路Ｓ１の流路長が長くなることと、環状の油路Ｓ１を流れる作動油の流速が速くなることから、環状の油路Ｓ１がチョーク流路として作用する。その結果、単位ストロークに対する圧縮比率の大きい外周のエア室の圧力が、先に、上昇して、外周のエア室Ｃ１と内周のエア室Ｃ２の差圧が大きくなり、内外周のエア室Ｃ１、Ｃ２が連通している場合に較べ、エア反力が大きくなる。従って、車両前部の沈み込みを防止するアンチノーズダイブ効果を得ることができる。
尚、図２中、Ｌ０、Ｌ１は、それぞれの圧縮状態における油面を示す。
【００２７】
（伸張行程）
インナチューブ３とアウタチューブ２が相対的に伸張し、懸架スプリング３１が伸張する。
【００２８】
インナチューブ３が、作動油室Ａ内から退出すると、フリーバルブ２０が下動してバルブシート面１６ａに着座し、フリーバルブ２０外周の油路を閉じる。ピストン１６の上部油室Ａ１の作動油は、フリーバルブ２０内周の油路を通り、下部油室Ａ２に置換流動する。また、一部の作動油は、中空パイプ１０上部の小径のオリフィス孔１４を通って、上方のカラー外周の油溜室Ｂ１に流れる。フリーバルブ２０内周の油路及び小径のオリフィス孔１４で、伸張時の減衰力を発生する。伸張時の減衰力は、懸架スプリング３１の共振を制振する作用をなす。
【００２９】
図４は、圧縮行程と伸張行程のエア反力特性を示し、上の線は圧縮行程、下の線は伸張行程、中間の破線は、カラー２６を設けない場合のエア反力特性を示す。
【００３０】
上の線は、カラー２６を設けない場合に比べ、外周のエア室Ｃ１で高い反力値が得られるために、図の中間の線より高い反力値を示している。Ｓ１点は、外周と内周のエア室Ｃ１、Ｃ２が同圧になったストローク時点を示す。伸張時には、この同圧になった時点からエア反力が下がるので、圧縮比率の大きい外側のエア室の圧力低下が大きくなり、逆に中間の線より小さい反力値を示している。
【００３１】
請求項１の発明によれば、以下の作用効果がある。
制動時には、フロントフォーク１が速い速度で大きく圧縮すると、カラー２６外周と中空パイプ１０内周の間に形成される環状の油路Ｓ１がチョーク流路として作用し、カラー２６外周のエア室Ｃ１と内周のエア室Ｃ２が非連通状態となる。そして、圧縮比率の大きいカラー２６外周のエア室Ｃ１の圧力が内周のエア室Ｃ２の圧力より、先に上昇する。その結果、エア室Ｃが２つに分割されていない場合に較べ、エア反力を高くすることができる。従って、車両前部の沈み込みを抑止するアンチノーズダイブ効果を得ることができる。
【００３２】
また、カラー２６外周の油溜室Ｂ１の作動油が、カラー２６と中空パイプ１０との間の環状の油路Ｓ１を逆流してカラー２６内周の油路Ｓ２を通り、カラー内周の油溜室Ｂ２に流れる。この際、カラー２６内周を流れる作動油の流量が、逆流した分増加することによりカラー２６内周の油路の流速が上がり、圧縮時の減衰力も大きくなる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、以下の作用効果がある。
中空パイプ１０とカラー２６の間の環状の油路Ｓ１と、カラー２６内周の油路Ｓ２を連通するオリフィス孔２７を設けて、このオリフィス孔２７の位置、大きさを適宜調整することにより、環状の油路Ｓ１の長さを調整することができる。従って、減衰力又は、エア反力の大きさを調整することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、圧縮位置に依存して減衰力を増加させることができるともに、制動時にエア反力を大きくして、アンチノーズダイブ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【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の上部の要部拡大断面図である。
【図３】図３は図１の下部の要部拡大断面図である。
【図４】図４は本発明のエア反力特性を説明する図である。
【符号の説明】
１  フロントフォーク
２  アウタチューブ
３  インナチューブ
１０  中空パイプ
２６  カラー
２７  オリフィス孔
Ｃ１  カラー外周のエア室
Ｃ２  カラー内周のエア室
δ  環状の隙間
【図１】
2004251427.tif 000003
【図２】
2004251427.tif 000004
【図３】
2004251427.tif 000005
【図４】
2004251427.tif 000006