(57)【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を摺動自在に嵌合し、車輪側チューブの中央にシートパイプを起立し、シートパイプの上部外周を車体側チューブの内周に摺接し、シートパイプの外側に車体側チューブの下部に設けたチェックバルブにより隔成された上部油室と下部油室とを形成し、シートパイプ内に油室を設け、この油室はシートパイプに形成した下部ポートを介して下部油室に連通し、さらにシートパイプの上方に車体側チューブを伸び方向に付勢する懸架スプリングを設けたフロントフォークにおいて、懸架スプリングの下端にバルブケースの上部に形成した懸架スプリング受け部を保持させ、又当該バルブケースの下部をシートパイプの上端部内周に挿入し、バルブケースには上記油室をリザーバ側の油室に連通するポートを形成し、このポートの出口端に圧側リリーフバルブとチェックバルブとを配置したことを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
バルブケースの中央にガイドロッドを起立し、このガイドロッドの下方外周に上記圧側リリーフバルブを上下移動自在に挿入し、圧側リリーフバルブとガイドロッド上方のスプリングシートとの間にスプリングを介在させた請求項１のフロントフォーク。
【請求項３】
ガイドロッドにスプリングシートを螺合し、スプリングシート上方に弛み止めナットを螺合し、スプリングシートの位置に応じて上記スプリングの初期ばね荷重を調整する請求項２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】
この発明は、自動二輪車等の車両の車体と車輪との間に介装されて、路面からの振動を減衰する緩衝器とフォークを兼ねたフロントフォークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフロントフォークとしては、たとえば、実開平５７−１８９９９３号に示すものが知られているが、このフロントフォークは、図３に示すように、アウターチューブ３１内にインナーチューブ３３が摺動自在に挿入され、アウターチューブ３１の下端にはシートパイプ３４が起立され、このシートパイプ３４の外周に対しインナーチューブ３３に設けたバルブ３２ａが摺接し、シートパイプ３４にアウターチューブ３１の下部油室３５とシートパイプ３４の油室３６を連通させる通孔３７，４３を有するものからなる。
【０００３】
さらに、このフロントフォークにおいては、アウターチューブ３１の底部には、インナーチューブ３３下方内周に設けたオイルロックカラー３２ｂに協働してオイルロック作用を奏する油孔桿４１を設けている。
【０００４】
また、シートパイプ３４内の下部に比例型減衰力特性を持つバルブ装置Ｖをカートリッジ式に組込んだボルト３８を着脱自在に螺合し、このボルト３８先端に結合したバルブケース４５内に収装したスプリング４２により付勢された弁体３９が、ボルト３８端に形成されたバルブシート４０に対し開閉自在に当接している。
【０００５】
したがって、このようなフロントフォーク構造によれば、上記ボルト３８の下部に治具を挿し込んで、ボルト３８のねじを緩め、このボルト３８をシートパイプ３４からバルブ装置Ｖと共に外すことにより、弁体３９などをアウターチューブ１の外に取り出して修理や交換をすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のフロントフォークにあっては、減衰特性を変更するためスプリング４２などの交換時に、アウターチューブ３１の底部から下方に向って、シートパイプ３４にねじ込まれているボルト３８を外すため、シートパイプ３６の下端が開放状態になり、したがって内部の作動油が抜けてしまう。
【０００７】
また、ボルトを弛めるための諸作業を車体の下方から行うこととなるため、車体に取り付けられた状態での上記スプリング４２などの部品の交換が極めて困難になるという問題があった。
【０００８】
また、バルブ装置Ｖの弁体３９を付勢するスプリング４２が油室３６および通孔３７を通じて流れる作動油の流れを妨げたり、組立時における作動油のリザーバ４４への廻り込みを遅くするなどの問題があった。
【０００９】
この発明は、このような従来の問題を解決するものであり、車体側チューブの上方からスプリングなどの部品を簡単に交換できると共に、部品交換時の作動油の抜けや部品の緩みを防止でき、伸圧行程での作動油の流れをスムースにできるフロントフォークを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明の手段は、 車体側チューブと車輪側チューブとを摺動自在に嵌合し、車輪側チューブの中央にシートパイプを起立し、シートパイプの上部外周を車体側チューブの内周に摺接し、シートパイプの外側に車体側チューブの下部に設けたチェックバルブにより隔成された上部油室と下部油室とを形成し、シートパイプ内に油室を設け、この油室はシートパイプに形成した下部ポートを介して下部油室に連通し、さらにシートパイプの上方に車体側チューブを伸び方向に付勢する懸架スプリングを設けたフロントフォークにおいて、懸架スプリングの下端内側にバルブケースの上部に形成した懸架スプリング受け部を保持させ、又当該バルブケースの下部をシートパイプの上端部内周に挿入し、バルブケースには上記油室をリザーバ側の油室に連通するポートを形成し、このポートの出口端に圧側リリーフバルブとチェックバルブとを配置したことを特徴とする。
【００１１】
これにより、車体に取り付けられた状態にてバルブケースと懸架スプリングとを一つのユニットとしてシートパイプに対する脱抜を車体側チューブの上端から容易に行うことができ、したがって、バルブケース内のリリーフバルブやチェックバルブなどの部品交換を、シートパイプ内の作動油を抜くことなく迅速、確実に行うことができる。
【００１２】
上記の手段においてバルブケースの中央にガイドロッドを起立し、このガイドロッドの下方外周に上記圧側リリーフバルブを上下移動自在に挿入し、圧側リリーフバルブとガイドロッド上方のスプリングシートとの間にスプリングを介在させるのが好ましい。
【００１３】
同じく上記の手段において、ガイドロッドにスプリングシートを螺合し、スプリングシート上方に弛み止めナットを螺合し、スプリングシート位置に応じて、上記スプリングの初期ばね荷重を調整するようにしても良い。この場合には圧側リリーフバルブの減衰力特性を任意に調整できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図について説明するが、図１は、この発明の正立型フロントフォークの要部を破断して示す正面図であり、車輪側チューブ１たるアウターチューブ内に車体側チューブ２たるインナーチューブが軸方向摺動自在に嵌合されている。
【００１５】
車輪側チューブ１内の中心部には、これの底部からシートパイプ３が起立され、このシートパイプ３の基部は、車輪側チューブ１の底部にねじ込んだボルト４により保持されており、この底部にはシートパイプ３の下端外周を被うように油孔桿５が取り付けられている。
【００１６】
シートパイプ３内には油室６を有し、シートパイプ３の外側には車体側チューブ２下部に設けたチェックバルブ２５で隔成された上部油室２７と下部油室２２とが設けられている。
【００１７】
また、シートパイプ３の上部および下部には、上部油室２７と下部油室２２をそれぞれシートパイプ３内の油室６に連通する上部ポート７および下部ポート８ａ、８ｂが穿設されている。
【００１８】
シートパイプ３の上端部には、図２に示すように絞り加工などにより、コ字状断面を持つ弁取付部３ａがリング状に形成され、この弁取付部３ａ外周にチェックバルブ９が車体側シリンダ１の内周に摺接して上部油室２７と後述するリザーバとを開閉するように設けられている。
【００１９】
上記車体側チューブ２の下部内にはフロントフオークの最圧縮行程で油孔桿５と嵌合してオイルロック作用を奏する筒状部材２１の下端が固定され、この筒状部材２１とシートパイプ３との間には、筒状部材２１下方の下部油室２２に連通する油路２３と、この油路２３を常時にスプリング２４によって閉方向に付勢されたチェックバルブ２５とが開閉自在に設けられている。
【００２０】
筒状部材２１の上部には通油孔２６が形成され、この通油孔２６は弁取付部３ａと筒状部材２１との間に形成された上記上部油室２７に連通している。
【００２１】
なお、弁取付部３ａの下部には筒状部材２１が弁取付部３ａに急激に衝突するのを防止し、クッションを効かせるスプリング２８が垂設している。
【００２２】
また、筒状部材２１の下部は上記油孔桿５にスムースに嵌合させるラッパ型のテーパ部となっている。
【００２３】
また、弁取付部３ａの内周には、バルブケース１０の下部外周が嵌合され、このバルブケース１０外周より突出するフランジ部１０ａが弁取付部３ａの上端面に接している。
【００２４】
さらに、このフランジ部１０ａの上方には筒状の懸架スプリング受け部１０ｂが延設され、この懸架ばね受け部１０ｂの外周には、懸架スプリング１１の下端内周が所定の係合保持力を持って嵌合保持されるとし、このため、その外周には係合保持力を高める縮径部１０ｃが形成されている。
【００２５】
この懸架スプリング１１の上端は、直接または図示しないスプリングガイドを介して、車体側チューブ２上端のキャップ１２に支持されており、このキャップ１２は、車体側チューブ２上端に、螺合などによって着脱自在に取り付けられている。
【００２６】
また、バルブケース１０の中心にはガイドロッド１３が一体に突設され、このガイドロッド１３周辺のバルブケース１０に複数個のポート１４が設けられている。
【００２７】
このバルブケース１０は、シートパイプ３内の油室６と車体側チューブ１内のリザーバ側油室１５とを隔成し、二つの油室６、１５は上記ポート内を介して連通している。
【００２８】
バルブケース１０内には、上記ポート１４に対向する位置にチェックバルブ１６が上下移動自在に設けられている。
【００２９】
一方、上記ガイドロッド１３外周のチェックバルブ１６に対向する位置付近には段部が形成され、この段部上にリーフバルブからなる圧側リリーフバルブ１７が挿し込まれるように載置されている。
【００３０】
さらに、この圧側リリーフバルブ１７が挿し込まれたガイドロッド１３には、コイル状のスプリング１８を担持するスプリングシート１９を嵌合し、さらにそのガイドロッド１３の上部にナット２０ａと緩み止めナット２０ｂがねじ込まれ、上記スプリングシート１９を抜けないように上方から支えている。
【００３１】
したがって、ナット２０ａのねじ込み量に応じてスプリング１８の初期ばね荷重が調整でき、圧側リリーフバルブ１７の減衰力特性を所定値に設定可能にしており、このとき、圧側リリーフバルブ１７は、チェックバルブ１６に対して所定の間隔をあけて対向配置されている。
【００３２】
つぎに、このフロントフォークの動作を説明するが、まず、フロントフォークの伸行程では、車体側チューブ２に対して車輪側チューブ１が下降する。
【００３３】
このため、車輪側チューブ１に取り付けられているシートパイプ３も下降して、上部油室２７内の作動油がシートパイプ３の上部ポート７から油室６内に流出し、この上部ポート７により伸側減衰力を発生する。
【００３４】
このとき、チェックバルブ９，２５は、上部油室２７の内圧で閉じており、それぞれ油室１５および下部油室２２への油の流出を阻止している。
【００３５】
また、車体側チューブ２の退出体積分の作動油が下部ポート８ａ，８ｂを介して油室６から下部油室２２へ補給される。
【００３６】
この際、リザーバ側からチェックバルブ１６を押し開いて油室６に油がスムースに流れる。
【００３７】
一方、フロントフォークの圧行程では、車体側チューブ２に対して車輪側チューブ１が上昇し、このため、シートパイプ３も上昇し、下部油室２２内の作動油が一部チェックバルブ２５を押し開いて上部油室２７に流出すると共に車体側チューブ２の侵入量体積分の作動油が下部ポート８ａ、８ｂを介してシートパイプ３内の油室６に流出し、さらに油室６内の作動油は圧側リリーフバルブ１７とチェックバルブ１６との間の隙間を介してリザーバ側油室１５に流出する。
【００３８】
この際、車体側チューブ２の下降スピードの低速域では上記隙間による流動抵抗で減衰力を発生し、さらにスピードが中・高速域になると、下部油室２２の内圧が上昇するため、圧側リリーフバルブ１７がスプリング１８に抗して押し上げられて、中高速域では隙間の開放量に応じた減衰力が発生することとなる。
【００３９】
また、上記の際、上部油室２７にチェックバルブ９を開いてリザーバ側の油室１５から作動油が補給される。
【００４０】
このように動作するフロントフォークにおいて、上記チェックバルブ１６，圧側リリーフバルブ１７，スプリング１８などの部品交換や、圧側リリーフバルブ１７の撓み調整をしたい場合がある。
【００４１】
この場合には、車輪側チューブ１が車輪側に取り付けられた状態にて、上記車体側チューブ２上端に取り付けたキャップ１２を外し、図示しない上記スプリングガイドと共に懸架スプリング１１の上端部を治具を用いて引き上げる。
【００４２】
上記懸架スプリング１１は、下端がバルブケース１０の懸架スプリング受け部１０ｂの外周に嵌合、保持されているため、懸架スプリング１１を上記のように引き上げることによって、バルブケース１０はシートパイプ３の弁取付部３ａ内周から離脱し、車体側チューブ２から外へ簡単に取り出すことができる。
【００４３】
また、このような部品交換時には内部の作動油を抜く必要がなく、部品交換後は再び懸架スプリング１１の下端にバルブケース１０の懸架スプリング受け部１０ｂを嵌合させた状態で、これらを車体側チューブ２内にスプリングガイドと共に挿入した後、キャップ１２を上端に取り付けることにより、迅速、簡単に再組み付けが行える。
【００４４】
なお、この車体側チューブ２上端の車体に対する取り付けは、車体上方での作業であり、容易である。
【００４５】
また、上記圧側リリーフバルブ１７を支持するスプリング１８は懸架スプリング１１側にあって、圧側リリーフバルブ１７とチェックバルブ１６との間隙である作動油の流路面積を十分に確保可能にしている。
【００４６】
これにより伸行程時の作動油の流れをスムースにでき、また、その間隙を設けることで、組立時における作動油の注入を、この作動油のシートパイプ３内や車輪側チューブ１内などへの廻り込みを良好に維持しながら行うことができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば次の効果がある。
１）各請求項の発明によれば、懸架スプリングの下端内側にバルブケースと、圧側リリーフバルブと、チェックバルブ等をユニット化してカートリッジ式に組付け、この状態で、バルブケースの下部をシートパイプの上端部内周に挿入したので、ユニット化されたバルブケースと懸架スプリングのシートパイプに対する脱抜を、車体側チューブの上端から容易に行うことができる。
特に、上記懸架スプリングは、下端がバルブケースの上部にに形成した懸架スプリング受け部の外周に保持されているため、懸架スプリング１１を引き上げることによって、バルブケースはシートパイプの上端部内周から離脱し、車体側チューブから外へ簡単に取り出すことができる。
【００４８】
これによりバルブケース内のリリーフバルブやチェックバルブなどの部品交換を、シートパイプ内の作動油を抜くことなく迅速、確実に行うことができる。
２）請求項２の発明によれば、バルブケースの中央にガイドロッドを起立して、このガイドロッドの下方外周に上記圧側リリーフバルブを上下移動自在に挿入し、圧側リリーフバルブとガイドロッド上方のスプリングシートとの間にスプリングを介在させたので、スプリングの反発力に応じた圧側リリーフバルブのリリーフ特性を得ることができる。
【００４９】
しかも、スプリングがガイドロッドに沿って設けられていることにより作動油の流れと干渉せず、作動油の流れに悪影響を及さない。
３）請求項３の発明によれば、ガイドロッドにスプリングシートを螺合し、スプリングシート上方に弛み止めナットを螺合したので、スプリングシート位置に応じ上記スプリングの初期ばね荷重を調整することができ、これにより圧側リリーフバルブの減衰力特性を任意に調整できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態によるフロントフォークを一部破断して示す正面図である。
【図２】図１に示すフロントフォークの要部を拡大した正面図である。
【図３】従来のフロントフォークを一部破断して示す正面図である。
【符号の説明】
１  車輪側チューブ
２  車体側チューブ
３  シートパイプ
６，１５  油室
７  上部ポート
８  下部ポート
１０  バルブケース
１３  ガイドロッド
１４  ポート
１６，２５  チェックバルブ
１７  圧側リリーフバルブ
１８  スプリング
１９  スプリングシート
２０  緩み止めナット
２２  下部油室
２７  上部油室
【図１】
0003932251.tif 000002
【図２】
0003932251.tif 000003
【図３】
0003932251.tif 000004