(57)【要約】【課題】  フロントフォークにおいて、簡易な構成により、インナチューブのアウタチューブに対するストローク位置に応じて減衰力を変化させること。【解決手段】  インナチューブ１２に内挿される懸架スプリング３０をインナチューブ１２と中空ロッド１６の間に介装してなるフロントフォーク１０において、懸架スプリング３０をインナチューブ１２の圧縮過程で密着タイミングを異にする複数の分割スプリング３１、３２に分割し、分割スプリング３１、３２同士の間にワッシャ３３を介装し、ワッシャ３３を常時油溜室２３の油中に位置付け、ワッシャ３３の内径をオリフィス３３Ａとするもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、
アウタチューブ内の底部に、インナチューブの内周に摺接する隔壁部を備えた中空ロッドを立設し、
中空ロッドの外周に、インナチューブの先端に設けたピストンが進退する油室を区画し、
中空ロッドの内周からインナチューブの内部に渡る油溜室を設け、油溜室の上部を気体室とし、
インナチューブに内挿される懸架スプリングをインナチューブと中空ロッドの間に介装してなるフロントフォークにおいて、
前記懸架スプリングをインナチューブの圧縮過程で密着タイミングを異にする複数の分割スプリングに分割し、分割スプリング同士の間にワッシャを介装し、該ワッシャを常時油溜室の油中に位置付け、該ワッシャの内径をオリフィスとすることを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
前記懸架スプリングの分割スプリングのうち、先に密着する分割スプリングを気体室の側に配置する請求項１に記載のフロントフォーク。
【請求項３】
前記懸架スプリングの分割スプリングのうち、先に密着する分割スプリングを中空ロッドの側に配置する請求項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、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブ内の底部に、インナチューブの内周に摺接する隔壁部を備えたシートパイプを立設し、シートパイプの外周に、インナチューブの先端に設けたピストンが進退する油室を区画し、シートパイプの内周からインナチューブの内部に渡る油溜室を設け、油溜室の上部を気体室とし、インナチューブに内挿される懸架スプリングをインナチューブとシートパイプの間に介装してなるものがある。
【０００３】
特許文献１のフロントフォークでは、シートパイプの隔壁部に対応する受鍔を上端に有するサブシートパイプをシートパイプ内に挿入し、シートパイプの側壁にはサブシートパイプの該シートパイプ内への移動に応じてサブシートパイプの内面で順に閉塞される複数の連通孔を設けるとともに、サブシートパイプの側壁には該サブシートパイプのシートパイプ内への移動に応じてシートパイプ内面で順に閉塞される複数の側孔を設ける。更に、懸架スプリングをインナチューブの圧縮過程で密着することのない複数の分割スプリングに分割し、分割スプリング同士の間にサブシートパイプの受鍔を介装することとしている。
【０００４】
これにより、特許文献１のフロントフォークでは、インナチューブの圧縮過程で、サブシートパイプがシートパイプ側壁の複数の連通孔を順次塞ぐことにより得られる減衰効果と、サブシートパイプ側壁の複数の側孔がシートパイプにより順次塞がれることにより得られる減衰効果とにより、インナチューブのストローク位置に応じて減衰力を変化させることができる。
【特許文献１】特公平4-72093
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のフロントフォークでは、サブシートパイプをシートパイプ内に挿入するものであって、サブシートパイプの外周とシートパイプの内周の加工精度が要求され、サブシートパイプの側壁に複数の側孔を穿設する必要があり、コスト高になる。
【０００６】
本発明の課題は、フロントフォークにおいて、簡易な構成により、インナチューブのアウタチューブに対するストローク位置に応じて減衰力を変化させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブ内の底部に、インナチューブの内周に摺接する隔壁部を備えた中空ロッドを立設し、中空ロッドの外周に、インナチューブの先端に設けたピストンが進退する油室を区画し、中空ロッドの内周からインナチューブの内部に渡る油溜室を設け、油溜室の上部を気体室とし、インナチューブに内挿される懸架スプリングをインナチューブと中空ロッドの間に介装してなるフロントフォークにおいて、前記懸架スプリングをインナチューブの圧縮過程で密着タイミングを異にする複数の分割スプリングに分割し、分割スプリング同士の間にワッシャを介装し、該ワッシャを常時油溜室の油中に位置付け、該ワッシャの内径をオリフィスとするようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記懸架スプリングの分割スプリングのうち、先に密着する分割スプリングを気体室の側に配置するようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記懸架スプリングの分割スプリングのうち、先に密着する分割スプリングを中空ロッドの側に配置するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
（請求項１）
(a)インナチューブのアウタチューブに対する圧縮動作時に、上下の分割スプリングに挟まれるワッシャが油溜室に進入する過程で、インナチューブのストローク位置に応じて一方の分割スプリングが密着すると、ワッシャの下降速度と、該ワッシャの内径オリフィスを上昇通過して絞られる油の上昇速度との相対速度が変化し、結果として、ワッシャの内径オリフィスで生ずる減衰力を変化させることができる。従って、簡易な構成により、インナチューブのアウタチューブに対するストローク位置に応じて減衰力を変化させることができる。
【００１１】
（請求項２）
(b)インナチューブのアウタチューブに対する圧縮動作時に、気体室の側に配置した上分割スプリングが先に密着し、懸架スプリング（下分割スプリングのみ）のばね荷重が不連続的に一層強くなる圧縮行程端側で、ワッシャの下降速度と、該ワッシャの内径オリフィスを上昇通過してくる油の上昇速度との相対速度が上がり、ワッシャの内径オリフィスで生ずる減衰力を高くし、大入力に対するフロントフォークの底突を防止する。
【００１２】
（請求項３）
(c)インナチューブのアウタチューブに対する圧縮動作時に、中空ロッドの側に配置した下分割スプリングが先に密着し、懸架スプリング（上分割スプリングのみ）のばね荷重が不連続的に一層強くなる圧縮行程端側で、ワッシャの下降速度と、該ワッシャの内径オリフィスを上昇通過してくる油の上昇速度との相対速度が下がり、ワッシャの内径オリフィスで生ずる減衰力を低くし、フロントフォークの沈み込み側での硬さを緩和する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はフロントフォークを示す全体断面図、図２は図１の下部拡大断面図、図３は図１の中間部拡大断面図である。
【実施例】
【００１４】
二輪車等のフロントフォーク１０は、図１〜図３に示す如く、車輪側のアウタチューブ１１内に車体側のインナチューブ１２を摺動自在に挿入している。アウタチューブ１１のインナチューブ１２が挿入される開口端には、ダストシール１３、オイルシール１４が設けられている。
【００１５】
アウタチューブ１１の底部には、ボルト１５が挿入され、このボルト１５により中空ロッド１６が立設されている。中空ロッド１６の上端部は拡径され、インナチューブ１２の内周に摺接する隔壁部１７を形成する。本実施形態では、隔壁部１７の外周に設けたリング溝１７Ａに、ピストンリング１８を設け、このピストンリング１８をインナチューブ１２の内周に摺接させている。
【００１６】
インナチューブ１２には後に詳述する懸架スプリング３０が内挿される。懸架スプリング３０は、中空ロッド１６の隔壁部１７の上端面と、インナチューブ１２の上端部に設けられているキャップ１９との間に介装されている。キャップ１９は、インナチューブ１２の上端内径部にＯリング等のシール部材１９Ａを介して封着され、ストッパリング１９Ｂで保持されている。
【００１７】
フロントフォーク１０は、インナチューブ１２の先端内周に加締固定したピストン２０を設け、中空ロッド１６の外周にピストン２０が進退する上下の油室２１、２２を区画する。ピストン２０は、中空ロッド１６の外周との間に小さい環状間隙（ピストン２０の内周通路）を介する。中空ロッド１６の内周からインナチューブ１２の内部に渡る油溜室２３を設け、油溜室２３の上部を気体室（空気室）２４とする。気体室２４はインナチューブ１２の上端部のキャップ１９で封止される。
【００１８】
フロントフォーク１０は、中空ロッド１６の下部に、油室２１、２２と油溜室２３を連通する油孔２５を設けている。油孔２５は、中空ロッド１６の軸方向と周方向の複数位置に穿設される。
【００１９】
フロントフォーク１０は、上油室２１と油溜室２３を連通する油孔（小孔）２６を中空ロッド１６に設け、伸長行程時に、この油孔（小孔）を用いて、上油室２１から油溜室２３に流出する油の通路抵抗に基づき、伸側減衰力を発生する。
【００２０】
尚、フロントフォーク１０では、インナチューブ１２に設けたピストン２０と、中空ロッド１６の隔壁部１７の間に、最大伸長時のリバウンドスプリング２７を設けている。
【００２１】
更に、フロントフォーク１０は、懸架スプリング３０をインナチューブ１２のアウタチューブ１１に対する圧縮過程で密着タイミングを異にする上下２個の分割スプリング３１、３２に分割し、分割スプリング３１、３２同士の間にワッシャ３３を介装する。ワッシャ３３は油溜室２３の油中に常時位置付けられ、ワッシャ３３の内径をオリフィス３３Ａとする。
【００２２】
フロントフォーク１０は、先に密着する分割スプリングを、気体室２４の側に配置した上分割スプリング３１とするＡタイプと、中空ロッド１６の側に配置した下分割スプリング３２とするＢタイプのいずれかを選択採用できる。
【００２３】
フロントフォーク１０にあっては、車輪が受ける衝撃を懸架スプリング３０と、気体室２４の空気ばねによって吸収して緩衝し、この衝撃の吸収に伴なう懸架スプリング３０の伸縮振動を油室２１、２２、油溜室２３で生ずる減衰力によって抑制する。
【００２４】
即ち、フロントフォーク１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（圧縮行程）
インナチューブ１２がアウタチューブ１１に対して圧縮動作し、インナチューブの先端ピストン２０が中空ロッド１６の外周の油室２１、２２に進入すると、容積の縮小によって高圧化した下油室２２の油がピストン２０の内周通路を通って上油室２１に流入し、ピストン２０の内周通路で圧側減衰力を発生するとともに、油室２１、２２へのインナチューブ１２の進入体積相当分の油が下油室２２から中空ロッド１６の下部に形成してある複数の油孔２５を通り、中空ロッド１６の内周の油溜室２３に流入し、油孔２５で圧側減衰力を発生する（一次減衰）。
【００２５】
インナチューブ１２の圧縮動作時には、下油室２２から油溜室２３への上述の油の流入により、油溜室２３の油面がインナチューブ１２内で上昇し、油は油溜室２３内で上下の分割スプリング３１、３２に挟持されているワッシャ３３のオリフィス３３Ａを上昇通過して絞られ、圧側減衰力を発生する（二次減衰）。
【００２６】
しかるに、二次減衰の圧側減衰力は、インナチューブ１２の圧縮過程で上下の分割スプリング３１、３２の一方が密着する圧縮ストローク位置に応じて以下の如くに変化する。
【００２７】
即ち、上下の分割スプリング３１、３２に挟まれるワッシャ３３が油溜室２３に進入する過程で、インナチューブ１２のストローク位置に応じて一方の分割スプリング３１（又は３２）が密着すると、ワッシャ３３の下降速度と、該ワッシャ３３の内径オリフィス３３Ａを上昇通過して絞られる油の上昇速度との相対速度が変化し、結果として、ワッシャ３３の内径オリフィス３３Ａで生ずる二次減衰の減衰力を変化させることができる。従って、簡易な構成により、インナチューブ１２のアウタチューブ１１に対するストローク位置に応じて減衰力を変化させることができる。
【００２８】
具体的には、前述のＡタイプとＢタイプの各フロントフォーク１０においてそれぞれ以下の如くになる。
【００２９】
（Ａタイプのフロントフォーク１０）
気体室２４の側に配置した上分割スプリング３１が先に密着し、懸架スプリング３０（下分割スプリング３２のみ）のばね荷重が不連続的に一層強くなる圧縮行程端側で、ワッシャ３３の下降速度と、該ワッシャ３３の内径オリフィス３３Ａを上昇通過してくる油の上昇速度との相対速度が上がり、ワッシャ３３の内径オリフィス３３Ａで生ずる二次減衰の減衰力を高くし、大入力に対するフロントフォーク１０の底突を防止する。
【００３０】
（Ｂタイプのフロントフォーク１０）
中空ロッド１６の側に配置した下分割スプリング３２が先に密着し、懸架スプリング３０（上分割スプリング３１のみ）のばね荷重が不連続的に一層強くなる圧縮行程端側で、ワッシャ３３の下降速度と、該ワッシャ３３の内径オリフィス３３Ａを上昇通過してくる油の上昇速度との相対速度が下がり、ワッシャ３３の内径オリフィス３３Ａで生ずる二次減衰の減衰力を低くし、フロントフォーク１０の沈み込み側での硬さを緩和する。
【００３１】
尚、フロントフォーク１０において、上述のＡタイプとＢタイプは、オートバイの車格、用途により選択採用される。
【００３２】
（伸長行程）
インナチューブ１２がアウタチューブ１１に対して伸長動作し、インナチューブ１２の先端ピストン２０が中空ロッド１６の外周の油室２１、２２から退出すると、容積の縮小によって高圧化した上油室２１の油がピストン２０の内周通路を通って下油室２２に流入し、ピストン２０の内周通路で伸側減衰力を発生するとともに、中空ロッド１６の上部に形成してある油孔２６を通り、中空ロッド１６の内周の油溜室２３に流入し、油孔２６で伸側減衰力を発生する。
【００３３】
油室２１、２２からのインナチューブ１２の退出体積相当分の油は、中空ロッド１６の内周の油溜室２３から、中空ロッド１６の下部に形成してある複数の油孔２５を通って下油室２２に補給される。
【００３４】
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】
【００３５】
【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の下部拡大断面図である。
【図３】図３は図１の中間部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
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
１６  中空ロッド
１７  隔壁部
２０  ピストン
２１、２２  油室
２３  油溜室
２４  気体室
３０  懸架スプリング
３１、３２  分割スプリング
３３  ワッシャ
３３Ａ  オリフィス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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