(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、環状バルブ２３が、インナチューブ１２の内周に設けた上下のストッパ１９Ａ、１９Ｂの間でインナチューブ１２の軸方向に移動可能に保持され、シートパイプ２２の外周と摺接するとともに、インナチューブ１２の内周との間に環状隙間２０を介し、環状バルブ２３の上下の端面に挟まれる内周の全長に渡る縦溝２３Ａを備えるとともに、下端面の径方向に渡る横溝２３Ｂを備えてなるもの。【選択図】  図３
2007170650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタチューブに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の外周をインナチューブの内周に設けた環状バルブ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環状バルブ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、
環状バルブは、インナチューブの内周に設けた上下のストッパの間でインナチューブの軸方向に移動可能に保持され、シートパイプの外周と摺接するとともに、インナチューブの内周との間に環状隙間を介し、
環状バルブの上下の端面に挟まれる内周の全長に渡る縦溝を備えるとともに、下端面の径方向に渡る横溝を備えてなることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
前記インナチューブの内周に設けられる下ストッパが、インナチューブの内周に固着されるリバウンドシートである請求項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】
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】
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の外周をインナチューブの内周に設けた環状バルブ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環状バルブ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シートパイプに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、アウタチューブに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の外周をインナチューブの内周に設けた環状バルブ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環状バルブ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、環状バルブは、インナチューブの内周に設けた上下のストッパの間でインナチューブの軸方向に移動可能に保持され、シートパイプの外周と摺接するとともに、インナチューブの内周との間に環状隙間を介し、環状バルブの上下の端面に挟まれる内周の全長に渡る縦溝を備えるとともに、下端面の径方向に渡る横溝を備えてなるようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記インナチューブの内周に設けられる下ストッパが、インナチューブの内周に固着されるリバウンドシートであるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１）
(a)伸長行程では、環状バルブの上端面が上ストッパに当接し、作動油室の油は、環状バルブの内周の縦溝がシートパイプの外周との間に形成する管状隙間を経て油溜室に排出され、管状隙間が油に及ぼす通路抵抗に基づく概ね比例特性の減衰力を発生させる。環状バルブに縦溝を設けることによって形成される管状隙間を用いる、極めて簡素な構成により、概ね比例特性の減衰力を得ることができる
【０００９】
圧縮行程では、環状バルブが下ストッパの側に移動し、環状バルブの上部の油溜室の油が、環状バルブの上端面が上ストッパとの間に形成する隙間に基づく流路、環状バルブの外周がインナチューブの内周との間に形成する環状隙間に基づく流路、環状バルブの下端面の横溝が下ストッパとの間に形成する流路を通って作動油室に流入する。環状バルブが油溜室の油を作動油室に流入することを許容する逆止弁にもなる。
【００１０】
（請求項２）
(b)インナチューブの内周に固着されるリバウンドシートを、環状バルブのための下ストッパとして利用でき、部品点数を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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はインナチューブに設けた環状バルブを示す断面図、図４は環状バルブを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図、図５はシートパイプに設けたピストンを示す断面図、図６はピストンに載せた逆止弁を示す平面図、図７はピストンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図、図８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】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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の外周を図３に示す如くにインナチューブ１２の内周に設けた環状バルブ２３の内周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を螺着されて挿着一体化され、カラー１９の下端内周に環状バルブ２３を設ける。
【００１６】
インナチューブ１２に設けた環状バルブ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のピストンリング２６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７に示す如くに構成され、図５に示す如くに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、２５Ｂはピストンリング２６のために大径部に設けた環状溝である。
【００１７】
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。
【００１８】
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、環状バルブ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。
【００１９】
尚、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の間の環状隙間であって、上下のブッシュ１４、１５に挟まれる領域は、インナチューブ１２（カラー１９）に設けた通孔１２Ａを介して、油溜室３２、気体室３３に連通され、体積補償される。
【００２０】
フロントフォーク１０は、作動油室３１と油溜室３２を連通する孔状オリフィス３４をシートパイプ２２に設ける。オリフィス３４は、フロントフォーク１０の伸長行程時に、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５、図６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、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７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、大径部の端面内の周方向複数位置（本実施例では４位置）に備える。逆止弁３５は、図８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る。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。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３１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。
【００２５】
しかるに、フロントフォーク１０にあっては、前述した環状バルブ２３を以下の如くの減衰力発生手段とする。
【００２６】
環状バルブ２３は、インナチューブ１２に一体化されているカラー１９の下端内周に設けられるに際し、カラー１９の内周に設けた上下のストッパ１９Ａ、１９Ｂの間でインナチューブ１２の軸方向に移動可能に保持される。上ストッパ１９Ａはカラー１９の内周に一体成形されて突設される環状凸部にて形成される。下ストッパ１９Ｂはカラー１９の内周の下端部に螺着（圧入して加締める等の固着であっても可）され、後述するリバウンドスプリング１０２のためのリバウンドシートと兼用される。環状バルブ２３は、図４に示す如くに構成され、全高Ｌを上下のストッパ１９Ａ、１９Ｂの間隔より小さくされ、その下端面と下ストッパ１９Ｂとの間にバルブスプリング２４を介装する。環状バルブ２３は、バルブスプリング２４の弾発力によりその上端面を上ストッパ１９Ａに当接され、上部油溜室３２の圧力によりバルブスプリング２４を圧縮してその上端面を上ストッパ１９Ａから離隔可能にする。
【００２７】
環状バルブ２３は、シートパイプ２２の外周に摺接する内周を備えるとともに、カラー１９の内周との間に環状隙間２０を介する。そして、環状バルブ２３は、上下の端面に挟まれる内周の周方向複数位置のそれぞれに、該内周の周方向に沿う一定の角度範囲において該内周の全長に渡る複数の縦溝２３Ａを備える。また、環状バルブ２３は、下端面の周方向複数位置のそれぞれに、該下端面の周方向に沿う一定の角度範囲において該下端面の径方向に渡る横溝２３Ｂを備える。本実施例において、縦溝２３Ａと横溝２３Ｂは環状バルブ２３の周方向に沿う同一角度範囲に設けられる。
【００２８】
環状バルブ２３の内周の縦溝２３Ａは、シートパイプ２２の外周との間に、図４に示す如く、縦溝２３Ａの溝巾ａと縦溝２３Ａの溝深さｂがなす円弧断面が縦溝２３Ａの溝長さｈに渡る管状隙間１００を形成する。管状隙間１００は、フロントフォーク１０の伸長行程時に、作動油室３１の油を油溜室３２に排出する通路を形成し、管状隙間１００の長さｈは該管状隙間１００を通過する油に付与される通路抵抗が比例特性の伸側減衰力を発生させ得るように定められる。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
また、作動油室３１の負圧により、上部油溜室３２の圧力がバルブスプリング２４を圧縮し、環状バルブ２３の上端面を上ストッパ１９Ａから離隔させ、環状バルブ２３を逆止弁とする。即ち、環状バルブ２３の上部の油溜室３２の油が、環状バルブ２３の上端面と上ストッパ１９Ａとの間に形成される隙間に基づく流路、環状バルブ２３の外周とカラー１９の内周との間に形成される環状隙間２０に基づく流路、環状バルブ２３の下端面の横溝２３Ｂと下ストッパ１９Ｂとの間に形成される流路を通って作動油室３１に流入する。
【００３２】
（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、環状バルブ２３の上端面がバルブスプリング２４の弾発力により上ストッパ１９Ａに当接する。作動油室３１の油は、環状バルブ２３の内周の縦溝２３Ａがシートパイプ２２の外周との間に形成する管状隙間１００を経て油溜室３２に排出され、管状隙間１００が油に及ぼす通路抵抗に基づく概ね比例特性の伸側減衰力を生ずる。
【００３３】
このとき、ピストン２５が作動油室３１を加圧する結果、逆止弁３５が閉じられ、作動油室３１の油がオリフィス３４を通って油溜室３２に排出され、オリフィス３４の通路抵抗に起因する伸側減衰力を生ずる。本発明では、オリフィス３４を備えることを必須としない。
【００３４】
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。
【００３５】
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）に設けてある下ストッパ１９Ｂ（リバウンドシート）の下端面に衝合して最伸長時の緩衝を行なう。
【００３６】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)伸長行程では、環状バルブ２３の上端面が上ストッパ１９Ａに当接し、作動油室の油は、環状バルブ２３の内周の縦溝２３Ａがシートパイプ２２の外周との間に形成する管状隙間１００を経て油溜室３２に排出され、管状隙間１００が油に及ぼす通路抵抗に基づく概ね比例特性の減衰力を発生させる。環状バルブ２３に縦溝２３Ａを設けることによって形成される管状隙間１００を用いる、極めて簡素な構成により、概ね比例特性の減衰力を得ることができる
【００３７】
圧縮行程では、環状バルブ２３が下ストッパ１９Ｂの側に移動し、環状バルブ２３の上部の油溜室３２の油が、環状バルブ２３の上端面が上ストッパ１９Ａとの間に形成する隙間に基づく流路、環状バルブ２３の外周がインナチューブ１２の内周との間に形成する環状隙間２０に基づく流路、環状バルブ２３の下端面の横溝が下ストッパ１９Ｂとの間に形成する流路を通って作動油室に流入する。環状バルブ２３が油溜室３２の油を作動油室に流入することを許容する逆止弁にもなる。
【００３８】
(b)インナチューブ１２の内周に螺着されるリバウンドシートを、環状バルブ２３のための下ストッパ１９Ｂとして利用でき、部品点数を削減できる。
【００３９】
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。例えば、本発明は正立型フロントフォークにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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はインナチューブに設けた環状バルブを示す断面図である。
【図４】図４は環状バルブを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図５】図５はシートパイプに設けたピストンを示す断面図である。
【図６】図６はピストンに載せた逆止弁を示す平面図である。
【図７】図７はピストンを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図８】図８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】
【００４１】
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
１９Ａ  上ストッパ
１９Ｂ  下ストッパ（リバウンドシート）
２０  環状隙間
２１  キャップ
２２  シートパイプ
２３  環状バルブ（減衰力発生手段）
２３Ａ  縦溝
２３Ｂ  横溝
２５  ピストン
３１  作動油室
３２  油溜室
３３  気体室
１００  管状隙間
【図１】
2007170650.tif 000003
【図２】
2007170650.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007170650.tif 000007
【図６】
2007170650.tif 000008
【図７】
2007170650.tif 000009
【図８】
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