(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側チューブ内に車輪側チューブが摺動自在に挿入され、車体側チューブの上部中央からダンパーシリンダを垂設し、車輪側チューブの下部中央から起立するピストンロッドがピストンを介してダンパーシリンダ内に移動自在に挿入され、車輪側チューブの内側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、又車体側チューブと車輪側チューブ内にリザーバを設け、更に車輪側チューブの下部にダンパーシリンダの下部と対向するクッションゴムを設けているフロントフォークにおいて、車輪側チューブの下部内側にクッションゴムを包囲するガイドシリンダを起立し、このガイドシリンダ内にクッションゴムと当接する筒状ピストンを上下移動自在に挿入し、上記筒状ピストンはガイドシリンダ内に上記リザーバに連通する上部油室と下部油室とを区画し、ガイドシリンダと筒状ピストンとの間に最圧縮状態から伸長作動に切換わる際に上記上部油室から上記リザーバに流出する作動油を絞ってオイルロック圧を発生させるオイルロック発生機構を設けたことを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
筒状ピストンをガイドシリンダの内周を摺接するピストン本体と、ピストン本体の上部に一体に起立する中空筒体とで構成させ、ガイドシリンダの上部に懸架スプリングを支持する環状のスプリングシートを設け、当該スプリングシートの中央に上記中空筒体を上下移動自在に挿入させ、オイルロック発生機構を上記スプリングシートの内周と上記中空筒体の外周との間に形成されて上記上部油室を上記リザーバに連通する隙間で構成させている請求項１のフロントフォーク。
【請求項３】
筒状ピストンをガイドシリンダの内周を摺接するピストン本体と、ピストン本体の上部に一体に起立する中空筒体とで構成させ、ガイドシリンダの上部に懸架スプリングを支持する環状のスプリングシートとピースホルダとを設け、当該スプリングシートとピースホルダの内周に環状溝を形成し、この環状溝内にオイルロックピースを移動自在に挿入させ、上記オイルロックピースの中央に上記中空筒体を上下移動自在に挿入させ、オイルロック発生機構を上記オイルロックピースの内周と上記中空筒体の外周との間に形成されて上記上部油室を上記リザーバに連通する隙間で構成させている請求項１のフロントフォーク。
【請求項４】
スプリングシートの内周と中空筒体の外周との一方又は両方にリザーバに向けて隙間の出口を拡径するテーパ面が形成されている請求項２又は３のフロントフッォーク
【請求項５】
下部油室と上部油室とを連通する通路をピストン本体に形成し、この通路の途中に下部油室から上部油室へのみ油の流れを許容するチェック弁を開閉自在に設けている請求項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】
本発明は、自動二輪車等の車体と車軸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】
この種のフロントフォークとして例えば特開平８−２７０７１０号公報に開示されているものが開発されている。このフロントフォークは図８に示すように、車体側アウターチューブ８１内に車輪側インナーチューブ８２が摺動自在に挿入され、車輪側インナーチューブ８２の下部中央からダンパーシリンダ８３が起立し、ダンパーシリンダ８３内にはピストンを介してピストンロッド８５が移動自在に挿入され、ピストンロッド８５は車体側アウターチューブ８１の上部に結合されているものである。更にダンパーシリンダ８３は上端が軸受８７で封じられ、又上部のスプリングシート８９と車体側アウターチューブ８１の上部との間には懸架スプリング８４とスペーサ９０が介装されて常時車体側アウターチューブ８１とピストンロッド８５を伸長方向に付勢している。
【０００３】
ピストンロッド８５の上部外周にはホルダ９１で支持された弾性なゴム等からなるクッション部材８６が保持され、最圧縮時にこのクッション部材８６の下端８８がダンパーシリンダ８３の上部、即ち、軸受部材８７に当接し、急激な底付きの衝撃を吸収緩和するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のフロントフォークでは機能上特に欠缺があるわけではないが、次のような不具合の改善が要望される。
【０００５】
即ち、クッション部材８８は最圧縮時に急激なショックの発生を防止し、乗心地の向上が図れるが、その反面クッション部材８８自体が反発力をもっている為、最圧縮時から伸長作動に切換わるとき、クッション部材８８はその反発力によるリバウンドが速く、フロントフォーク自体が急激に伸長しょうとする為に車体の前側が浮き上がり気味となり、車体姿勢が安定するまで時間がかかり、瞬間的に乗心地が悪く、加速しずらいものである。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、最圧縮時にクッションを効かせて急激なショックの発生を防止すると共に最圧縮状態から伸長作動に切換わる際に急激なリバウンド作動が発生しないようにしたフロントフォークを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、車体側チューブ内に車輪側チューブが摺動自在に挿入され、車体側チューブの上部中央からダンパーシリンダを垂設し、車輪側チューブの下部中央から起立するピストンロッドがピストンを介してダンパーシリンダ内に移動自在に挿入され、車輪側チューブの内側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、又車体側チューブと車輪側チューブ内にリザーバを設け、更に車輪側チューブの下部にダンパーシリンダの下部と対向するクッションゴムを設けているフロントフォークにおいて、車輪側チューブの下部内側にクッションゴムを包囲するガイドシリンダを起立し、このガイドシリンダ内にクッションゴムと当接する筒状ピストンを上下移動自在に挿入し、上記筒状ピストンはガイドシリンダ内に上記リザーバに連通する上部油室と下部油室とを区画し、ガイドシリンダと筒状ピストンとの間に最圧縮状態から伸長作動に切換わる際に上記上部油室から上記リザーバに流出する作動油を絞ってオイルロック圧を発生させるオイルロック発生機構を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
この場合、 筒状ピストンをガイドシリンダの内周を摺接するピストン本体と、ピストン本体の上部に一体に起立する中空筒体とで構成させ、ガイドシリンダの上部に懸架スプリングを支持する環状のスプリングシートを設け、当該スプリングシートの中央に上記中空筒体を上下移動自在に挿入させ、オイルロック発生機構を上記スプリングシートの内周と上記中空筒体の外周との間に形成されて上記上部油室を上記リザーバに連通する隙間で構成させているのが好ましい。
【０００９】
同じく、筒状ピストンをガイドシリンダの内周を摺接するピストン本体と、ピストン本体の上部に一体に起立する中空筒体とで構成させ、ガイドシリンダの上部に懸架スプリングを支持する環状のスプリングシートとピースホルダとを設け、当該スプリングシートとピースホルダの内周に環状溝を形成し、この環状溝内にオイルロックピースを移動自在に挿入させ、上記オイルロックピースの中央に上記中空筒体を上下移動自在に挿入させ、オイルロック発生機構を上記オイルロックピースの内周と上記中空筒体の外周との間に形成されて上記上部油室を上記リザーバに連通する隙間で構成させても良い。
【００１０】
この場合、スプリングシートの内周と中空筒体の外周との一方又は両方にリザーバに向けて隙間の出口を拡径するテーパ面が形成されているのがＳ好ましい。
【００１１】
更に、下部油室と上部油室とを連通する通路をピストン本体に形成し、この通路の途中に下部油室から上部油室へのみ油の流れを許容するチェック弁を開閉自在に設けていても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図にもとづいて説明する。
【００１３】
図１乃至図４は本発明の一実施の形態に係るフロントフォークを示す。
【００１４】
フロントフォークＡの基本形態は、車体側チューブたるアウターチューブ２０内に車輪側チューブたるインナーチューブ２１が摺動自在に挿入され、アウターチューブ２０の上部中央からダンパーシリンダ２２を垂設し、インナーチューブ２１の下部中央から起立するピストンロッド２３がピストンを介してダンパーシリンダ２２内に移動自在に挿入され、インナーチューブ２１の内側にアウターチューブ２０を伸び方向に付勢する懸架スプリング１を設け、又アウターチューブ２０とインナーチューブ２１内にリザーバＫを設け、更にインナーチューブ２１の下部にダンパーシリンダ２２の下部と対向するクッションゴムを設けているものである。
そして、インナーチューブ２１下部内側にクッションゴム６を包囲するガイドシリンダ１４を起立し、このガイドシリンダ１４内にクッションゴム６と当接する筒状ピストン５を上下移動自在に挿入している。
この筒状ピストン５はガイドシリンダ１４内に上記リザーバＫに連通する上部油室Ｈと下部油室Iとを区画し、ガイドシリンダ１４と筒状ピストン５との間に最圧縮状態から伸長作動に切換わる際に上記上部油室Ｈから上記リザーバＫに流出する作動油を絞ってオイルロック圧を発生させるオイルロック発生機構を設けている。
上記の場合、スプリングシート１１の内周と中空筒体５ｂの外周との一方又は両方にリザーバＫに向けて隙間の出口を拡径するテーパ面が形成されている。
【００１５】
フロントフォークＡの伸縮作動時にはピストンを介してダンパーシリンダ２２とピストンロッド２３とが相対的に伸縮作動し、ピストンに設けた減衰力発生機構により減衰力を発生し、路面からの振動を減衰する。
【００１６】
フロントフォークＡの最圧縮時にはダンパーシリンダ２２が下降してその時の急激なショックをクッションゴム６が吸収する。この際、最圧縮時から伸長作動に切換った時クッション６の急激なリバウンド作動を抑制するオイルロック発生機構Ｂが設けられており、前側の車体が急激に浮き上がるのを防止するようになっている。
【００１７】
以下、オイルロック発生機構の一実施の形態を図２乃至図７に基づいて説明する。
各実施の形態では、 筒状ピストン５をガイドシリンダ１４の内周を摺接するピストン本体５Ａと、ピストン本体５Ａの上部に一体に起立する中空筒体５ｂとで構成させている。
そして、図２乃至図４の実施の形態では、ガイドシリンダ１４の上部に懸架スプリング１を支持する環状のスプリングシート１１とピースホルダ１３とを設け、当該スプリングシート１１とピースホルダ１３の内周に環状溝を形成し、この環状溝内にオイルロックピース１２を移動自在に挿入させ、上記オイルロックピース１２の中央に上記中空筒体５ｂを上下移動自在に挿入させ、オイルロック発生機構を上記オイルロックピース１２の内周と上記中空筒体５ｂの外周との間に形成されて上記上部油室Ｈを上記リザーバＫに連通する隙間で構成させている。
他方、図５乃至図７の実施の形態では、ガイドシリンダ１４の上部に懸架スプリング１を支持する環状のスプリングシート１１を設け、当該スプリングシート１１の中央に上記中空筒体５ｂを上下移動自在に挿入させ、オイルロック発生機構を上記スプリングシート１１の内周と上記中空筒体５ｂの外周との間に形成されて上記上部油室Ｈを上記リザーバＫに連通する隙間で構成させている。
以下更に詳しく説明する。
【００１８】
インナーチューブ２１の下端は車軸取付用ブラケット２４のソケット部２５内に挿入してねじ結合されている。
【００１９】
ソケット部２５の中央にパッキン１７を介してボルト１６が挿入され、このボルト１６にベース７が螺着されてインナーチューブ２１内に起立している。ベース７の中央にはピストンロッド２３の下端がねじ結合されナット１５で弛み止めがなされている。
【００２０】
ベース７の外周にはガイドシリンダ１４の基端がねじ結合されてインナーチューブ２１の内側下部に起立し、このガイドシリンダ１４はナット１５の外周に嵌合したクッションゴム１５を包囲している。
【００２１】
ガイドシリンダ１４の上部内側に環状のスプリングシート１１とピースホルダ１３が螺着され、スプリングシート１１の上端にはワッシャ２とスラストワッシャ３を介して懸架スプリング１の下端が担持されている。
【００２２】
クッションゴム６の上部には筒状ピストン５が直列に配設され、この筒状ピストン５はピストン本体５ａとピストン本体５ａが上方に起立する中空筒体５ｂとで構成されている。ピストン本体５ａは外周のベアリング４を介してガイドシリンダ１４の内周を上下に摺接し、中空筒体５ｂは上端中央のベアリング１０を介してピストンロッド２３の外周を摺接しながらスプリングシート１１とピースホルダ１３の中央を上下移動自在に挿入されている。筒状ピストン５はストッパ９で上方への最大ストロークを規制されている。
【００２３】
ピストン本体５ａはガイドシリンダ１４内に上下二つの上部油室Ｈと下部油室Ｉとを区画している。上部油室Ｈは中空筒体５ｂとスプリングシート１１とピースホルダ１３とで囲まれると共に中空筒体５ｂの外周とスプリングシート１１の内周との隙間及びスプリングシート１１に形成した切欠きｂを介してインナーチューブ２１内のリザーバＫに連通している。
【００２４】
同じく、下部油室Ｉはガイドシリンダ１４に形成した通孔ｆ，ｇとガイドシリンダ１４の外周隙間ｈを介してリザーバＫに連通している。
【００２５】
更に、中空筒体５ｂの内側にも中間油室Ｊが区画され、この油室Ｊは中空筒体５ｂの上端に形成した通孔ａを介してリザーバＫに連通すると共にクッションゴム６に形成した切欠き通孔ｃを介して下部油室Ｉに連通している。
【００２６】
スプリングシート１１とピースホルダ１３の内周には環状溝が形成され、この環状溝内には上下移動自在に環状のオイルロックピース１２が挿入されている。ピースホルダ１３とオイルロックピース１２にはそれぞれ油孔用の切欠きｄ，ｅを形成している。
【００２７】
中空筒体５ｂの外周にはテーパ面が形成され、上部油室Ｈとオイルロックピース１２とピストン本体５と中空筒体５ｂとでオイルロック発生機構を構成している。
【００２８】
次に作動について述べる。
【００２９】
通常の走行時において、自動二輪車等の車両は路面の状況に応じて上下動するが、この時フロントフォークＡが伸縮し、ダンパーシリンダ２２で振動等のショックを減衰する。大きな凸部を車輪が乗り超えて急激に落下する時フロントフォークＡが最圧縮し、この時、図３に示すようにダンパーシリンダ２２が筒状ピストン５、即ち、中空筒体５ｂの上端に衝突する。この時筒状ピストン５はガイドシリンダ１４に沿って下降し、ピストン本体５ａがクッションゴム６を圧縮し、このクッションゴム６がダンパーシリンダ２２に発生する衝撃を吸収緩和する。この際、下部油室Ｉの油はガイドシリンダ１４に形成した通孔ｆ，ｇを介してリザーバＫに排出され、又、クッションゴム６に形成した通孔ｃを介して中間油室Ｊに排出される。中間油室Ｊの油は中間筒体５ｂに形成した通孔ａを介してリサーバＫに排出される。ピストン本体５ａの上側上部油室Ｈは拡大し、この上部油室Ｈ内には中空筒体５ｂの外周隙間とオイルロックピース１２とピースホルダ１３の切欠き通孔ｄ，ｅを介してリザーバＫからの油を導入する。
【００３０】
上記の最圧縮状態から伸長作動に切換わる際には図４に示すようにクッションゴム６のリバウンドにより筒状ピストン５が押し上げられる。しかし、この時ロックピストン１２が上部油室Ｈの内圧でスプリングシート１１の下端まで押し上げられて通孔ｄ，ｅの連通を閉じる。この為、筒状ピストン５が上方に元の位置まで移動する際に上部油室Ｈの油は中空筒体５ｂの外周とロックピース１２の内周の小さい環状隙間を介してリザーバＫに流出する為にこの隙間を流れる油の流動抵抗でオイルロック圧が発生し、クッションゴム６の反発力による急激なリバウンド作用が発生しても、筒状ピストン５は急激に上昇せずゆっくりと移動し、クッションゴム６の反発力を抑制し、その結果ダンパシリンダ２２と、これに連結されたアウターチューブ２０もゆっくりと伸長でき車両の前側自体が急激に浮き上がるのが防止される。尚、最圧縮状態までストロークする入力は頻繁にない為、次の入力までには筒状ピストン５は初期の状態に戻っている。筒状ピストン５が上昇すると下部油室Ｉと中間油室ＪにはリザーバＫから油が導入される。
【００３１】
図５は本発明の他の実施の形態に係るフロントフォークを示し、これは上部油室Ｈと下部油室Ｉとをピストン本体５ａに形成した通路３２を形成し、この通路３２の途中にチェック弁３１を開閉自在に設けたものである。
【００３２】
筒状ピストン５はピストン本体５ａとこのピストン本体５ａにねじ結合されて上方に起立する中空筒体５ｂとからなる。ピストン本体５ａでガイドシリンダ１４内に区画された二つの上部油室Ｈと下部油室Ｉとがピストン本体５ａに形成した通路３２で連通され、通路３２内にはばね３０で閉じ方向に付勢され、下部油室Ｉから上部油室Ｈへのみ油の流れを許容するチェック弁３１を開閉自在に設けている。この為圧縮作動時筒状ピストン５が下降すると下部油室Ｉの油の一部が通路３２よりチェック弁３１を開いて上部油室Ｈに導入され、上部油室Ｈへの油量不足を補い、負圧の発生を防止する。
【００３３】
ガイドシリンダ１４の上部にはスプリングシート１１が設けられ、上部油室Ｈと、スプリングシート１１の内周と中空筒体５ｂの外周との間の隙間とでオイルロック発生機構を構成している。本実施の形態は図２の実施の形態に比べると、チェック弁３１を設けたこと、図２のオイルロックピース１２を無くした点で差異があり、その他の構造，作用，効果は図２の実施の形態と同じである。
【００３４】
更に図６は本発明の他の実施の形態を示す。
【００３５】
この実施の形態では、ピストン本体５ａに形成した通路３３が上部油室Ｈと中間油室Ｊとを連通し、この通路３３内にチェック弁３１を設けたもので、他の構造，作用，効果は図２、図５の実施の形態と同じである。
【００３６】
図７は本発明の他の実施の形態を示す。
【００３７】
この実施の形態は上記の各実施の形態に比べて、オイルロックピース１２やチェック弁３１を無くし、上部油室Ｈと筒状ピストン５とスプリングシート１１とでオイルロック圧を発生させるものである。即ち、筒状ピストン５がガイドシリンダ１４の内周を摺接するピストン本体５ａと、ピストン本体５ａの上部に一体に起立する中空筒体５ｂとで構成され、ガイドシリンダ１４の上部に懸架スプリング１を支持する環状のスプリングシート１１を設け、当該スプリングシート１１の中央に上記中空筒体５ｂを上下移動自在に挿入させ、オイルロック発生機構をピストン本体５ａとスプリングシート１１との間に区画した上部油室Ｈと、スプリングシート１１の内周と中空筒体５ｂの外周との間に形成されて上記油室Ｈに連通する隙間とで構成されているものである。
【００３８】
スプリングシート１１は懸架スプリング１を支持するものでなくてもよく、隙間を形成させるオイルロック発生部材であればよい。
【００３９】
上記の場合、スプリングシート１１の内周と中空筒体５ｂの外周との一方又は両方にテーパ面が形成され、オイルロック圧が徐々に効くようにしている。その他の構造，作用，効果は、図２、図５、図６の実施の形態と同じである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００４１】
（１）各請求項の発明によれば、ダンパーシリンダと対向してクッションゴムが配設されているから最圧縮時に急激な底付きがあってもこの衝撃をクッションゴムが吸収緩和する。次いで最圧縮時から伸長作動に切換った時ガイドシリンダと筒状ピストンとの間のオイルロック発生機構のオイルロック圧でクッションゴムが急激に反発力でリバウンドするのを防止するから急激にフロントフォークを介して車両の前側車体が浮き上がるのを防止でき、これにより車体姿勢が安定し、乗心地を向上し、車両の加速が図れる。
【００４２】
（２）請求項２の発明によれば、オイルロック発生機構がスプリングシートの内周と筒状ピストンにおける中空本体の外周との間の隙間で構成させているから、オイルロック発生機構の構造の簡素化が図れる。
【００４３】
（３）請求項３の発明によれば、オイルロック発生機構がオイルロックピースの内周と筒状ピストンにおける中空本体の外周との間の隙間で構成しているから、正確でシビアなオイルロックを発生させることができる。
【００４４】
（４）請求項４の発明によれば、スプリングシート又は筒状ピストンにおける中空本体の一方又は両方にテーパ面を形成しているので、オイルロックをテーパ面に沿って徐々に効かせることができる。
【００４５】
（５）請求項５の発明によれば、通路の途中に下部油室から上部油室へのみ油の流れを許容するチェック弁を開閉自在に設けているから、上部油室の負圧の発生を防止でき、筒状ピストンの作動がスムースとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの一部切欠き縦断正面図である。
【図２】図１の一部拡大断面図である。
【図３】同じく最圧縮作動時の一部拡大断面図である。
【図４】同じく最圧縮状態から伸長作動に切換わる初期の一部拡大断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るフロントフォークの一部拡大縦断正面図である。
【図６】同じく他の実施の形態に係るフロントフォークの一部拡大縦断正面図である。
【図７】同じく他の実施の形態に係るフロントフォークのいたぶ拡大断面図である。
【図８】従来のフロントフォークの一部切欠き縦断正面図である。
【符号の説明】
１  懸架スプリング
５  筒状ピストン
５ａ  ピストン本体
５ｂ  中空筒体
６  クッション
１１  スプリングシート
１２  オイルロックピース
１４  ガイドシリンダ
２０  車体側チューブたるアウターチューブ
２１  車輪側チューブたるインナーチューブ
２２  ダンパーシリンダ
２３  ピストンロッド
３０  チェック弁
３２，３３  通路
Ａ  フロントフォーク
Ｈ  上部油室
Ｊ  下部油室
【図１】
0003913340.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003913340.tif 000007
【図７】
0003913340.tif 000008
【図８】
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