(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側アウターチューブ内に、車輪側インナーチューブが摺動自在に挿入され、アウターチューブの上部に中空ロッドを垂設し、中空ロッドの下部に設けたピストン部がインナーチューブの内周に摺接し、中空ロッド内のリザーバがアウターチューブ内のリザーバとインナーチューブ内の下方油室とに連通し、インナーチューブの上部内側には、中空ロッドのピストン部との間に減衰力発生油室を形成する伸側減衰バルブを介装するとともに、ピストン部に圧縮作動で開弁して下方油室から減衰力発生油室ヘ油を供給するチェック弁を設けてなるフロントフォークにおいて、中空ロッドの下端部に上記チェック弁より内径側に配置された中空パイプを上記下方油室内に向けて垂設したことを特徴とするフロントフォーク。
【請求項２】
中空パイプの下端部に圧縮作動時に下方油室から中空ロッド内のリザーバに油を通過させて減衰力を発生させる減衰力発生機構を設けてなる請求項１のフロントフォーク。
【請求項３】
中空パイプと中空ロッドが一つのパイプ材から成形されている請求項１のフロントフォーク。
【請求項４】
中空パイプの下方にスプリングシート部を設けた請求項１，２又は３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、自動二輪車等の車両における車体と車軸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と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、実開平４−１７５３１号公報に開示されたものが開発されている。
【０００３】
このフロントフォークは、車体側チューブたるアウターチューブ内に車輪側チューブたるインナーチューブが上下のブッシュを介して摺動自在に挿入され、アウターチューブの上端キャップには中空ロッドを垂設し、この中空ロッドの下端ピストン部はチェック弁を兼ねたピストンリングを介してインナーチューブの内周に摺接し、又、インナーチューブの上部内側に設けたバルブを中空ロッドの外周に摺接させたものである。更に、アウターチューブと中空ロッドとの間には、中空ロッドを設けた通孔を介して、中空ロッド内のリザーバと連通するリザーバが形成されている。又、中空ロッドとインナーチューブとバルブとピストンリングとで伸側減衰力発生油室が区画されている。
【０００４】
そして、このフロントフォークは、圧縮作動において、拡大する伸側減衰力発生油室へピストン部外周のチェック弁を兼ねたピストンリングと、インナーチューブの上部内側に設けたバルブをそれぞれ開弁して油を供給し、伸長作動では収縮する伸側減衰力発生油室の油をバルブと中空ロッドとの間に形成される環状隙間で絞って、アウターチューブ内側のリザーバへ排出することで減衰力を発生するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来のフロントフォークでは、アウターチューブ内のリザーバと中空ロッド内のリザーバとを連通する通孔が、フロントフォークが最圧縮作動しても、バルブより上方にある位置に設ける必要があるために、作動中、アウターチューブ内のリザーバと中空ロッド内のリザーバとの油面に差が生ずる。即ち、伸長作動状態でアウターチューブ内リザーバの油面が中空ロッドに穿った通孔の位置に達するような場合では、中空ロッド内のリザーバの油量が少なくなって、その油面がピストン部近傍まで下降することになる。
【０００６】
従って、この状態から圧縮作動すると、チェック弁を兼ねたピストンリングからはエアを多く含んだ油面近くの油が伸側減衰力発生油室へ供給されることになるから減衰力が安定しない不具合がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、中空ロッド内のリザーバの油面が低下しても油量不足やエアの混入が防止され減衰力の安定化が図れるフロントフォークを提供することである。
【０００８】
【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、車体側アウターチューブ内に、車輪側インナーチューブが摺動自在に挿入され、アウターチューブの上部に中空ロッドを垂設し、中空ロッドの下部に設けたピストン部がインナーチューブの内周に摺接し、中空ロッド内のリザーバがアウターチューブ内のリザーバとインナーチューブ内の下方油室とに連通し、インナーチューブの上部内側には、中空ロッドのピストン部との間に減衰力発生油室を形成する伸側減衰バルブを介装するとともに、ピストン部に圧縮作動で開弁して下方油室から減衰力発生油室ヘ油を供給するチェック弁を設けてなるフロントフォークにおいて、中空ロッドの下端部に上記チェック弁より内径側に配置された中空パイプを上記下方油室内に向けて垂設したことを特徴とする。
【０００９】
この場合、中空パイプの下端部に圧縮作動時に下方油室から中空ロッド内のリザーバに油を通過させて減衰力を発生させる減衰力発生機構を設けてもよく、また、中空パイプと中空ロッドが一つのパイプ材から成形されていても良い。
更に、 中空パイプの下方にスプリングシート部を設けてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１および図２にもとづいて説明する。図１のフロントフォークは、自動二輪車の車体と車軸との間に介装され、フォークと緩衝器を兼ねた倒立型のフロントフォークを示す。
即ち，このフロントフォークは、車体側アウターチューブ１内に、車輪側インナーチューブ２が摺動自在に挿入され、アウターチューブ１の上部に中空ロッド９を垂設し、中空ロッド９の下部に設けたピストン部１０がインナーチューブ２の内周に摺接し、中空ロッド９内のリザーバＡがアウターチューブ１内のリザーバＢとインナーチューブ２内の下方油室Ｃとに連通し、インナーチューブ２の上部内側には、中空ロッド９のピストン部１０との間に減衰力発生油室Ｄを形成する伸側減衰バルブ１７を介装するとともに、ピストン部１１に圧縮作動で開弁して下方油室Ｃから減衰力発生油室Ｄヘ油を供給するチェック弁１１を設けている。そして、中空ロッド９の下端部に上記チェック弁１１より内径側に配置された中空パイプ２２を上記下方油室Ｃ内に向けて垂設している。
以下更に詳しく説明する。
【００１１】
車体側チューブたるアウターチューブ１内に車輪側チューブたるインナーチューブ２がアウターチューブ１の内周上下に設けたブッシュ３，４とオイルシール５を介して摺動自在に挿入されている。アウターチューブ１は上下のブラケットを介して車体側に結合され、インナーチューブ２の基端はアイ６を介して車軸に結合される。
【００１２】
アウターチューブ１の上端にはキャップ７が螺合され、このキャップ７の中央には中空ロッド９の基端がねじ８を介して着脱自在に螺合されナット１６で弛み止めされている。
【００１３】
キャップ７に垂設された中空ロッド９の先端たる下端には外方に拡径されたピストン部１０が設けられ、このピストン部１０の外周に上下移動自在に嵌合したピストンリングを兼ねたチェック弁１１がインナーチューブ２の内周に摺接している。他方、インナーチューブ２の上部内周には伸側減衰バルブ１７が設けられており、この伸側減衰バルブ１７は、中空ロッド９の外周を摺接している。
【００１４】
中空ロッド９は、縮径されてキャップ７およびナット１６に螺合する上端円筒部９ａと、上端円筒部９ａの下部にテーパ部９ｂを介して連設された中間本体部９ｃと、本体部９ｃの下端に連設されたピストン部１０と、本体部９ｃに形成した上下の油孔１３，１４とで構成されている。
【００１５】
中空ロッド９のテーパ部９ｂの外周にはクッションラバー１５が嵌着され、ナット１６とテーパ部９ｂとの間で着脱自在に挾持している。この場合、ナット１６の直径はインナーチューブ２の直径より大きく成形されキャップ７と中空ロッド９との締結部を分解した際、ナット１６がブッシュ３に係合するようになっている。
【００１６】
インナーチューブ２の上端部内側には、それぞれ中空なスペーサ１８とストッパ１９とバルブハウジング２０とが嵌入し、バルブハウジング２０内にはスプリングで閉じ方向に付勢された伸側減衰バルブ１７が上下移動自在に挿入され、この伸側減衰バルブ１７の外周は任意の隙間を介して中空ロッド９の外周に摺接している。
【００１７】
中空ロッド９にはピストン部１０から下方に延びた中空パイプ２２が連設されている。中空パイプ２２はチェック弁１１より内径側に配置され、その外側と下方に下方の油室Ｃが設けられている。
【００１８】
この場合、中空パイプ２２の上端外周に環状のリング部材２３が取付けられ、このリング部材２３を中空ロッド９のピストン部１０に嵌合又は溶着することにより中空パイプ２２を中空ロッド９に連設している。中空パイプ２２の下部、すなわち、下端中央には圧側減衰力発生機構としてのオリフィス２６が形成されている。
【００１９】
中空ロッド９と中空パイプ２２は、一つのパイプ材から成形してもよく、この場合には部品点数の削減でコストダウンを図れる。また、この場合に、ピストン部１０が一体に成形され又はパイプ材の外周に後から差し込んでもよい。
【００２０】
インナーチューブ２の基端側には支持パイプ２４が起立し、この支持パイプ２４上のシート部と上記のリング部材２３との間に懸架スプリング２５が介装されて、懸架スプリング２５は常時中空ロッド９とアウターチューブ１とを伸び方向に付勢している。
【００２１】
中空ロッド９内には油室と気体室とからなるリザーバＡが区画され、アウターチューブ１と中空ロッド９との間には上方のリザーバＢが区画され、インナーチューブ２の下方内側には下方の油室Ｃが区画されている。更にインナーチューブ２と中空ロッド９との間には伸側減衰バルブ１７とチェック弁１１とで区画された伸側減衰力発生のための油室Ｄが設けられ、この油室Ｄ内にはクッションスプリング２７が配設されている。
【００２２】
アウターチューブ１とインナーチューブ２との間には上方のブッシュ３，４で区画された潤滑用の油室Ｅが設けられ、この油室Ｅはインナーチューブ２に設けた油孔２８を介して下方の油室Ｃに連通している。
【００２３】
リザーバＡとアウターチューブ１内のリザーバＢは、油孔１３，１４を介して連通し、リザーバＡと下方の油室Ｃとは中空パイプ２２に設けたオリフィス２６を介して連通している。
【００２４】
更に、油室Ｄは、チェック弁１１に形成した切欠き１１ａを介して下方の油室Ｃに開閉され、同じく、伸側減衰バルブ１７を介して上方のリザーバＢに開閉される。
【００２５】
図１の状態は、最伸長状態であるが、この状態から圧縮作動すると、下方の油室Ｃの油がオリフィス２６を介してリザーバＡに流出し、この時の流動抵抗で圧側減衰力が発生する。圧縮された上方のリザーバＢの油の一部は油孔１３，１４を介してリザーバＡに流出する。
【００２６】
拡大する油室Ｄには、伸側減衰バルブ１７を開いてリザーバＢの油の一部が補給され、更に、上方に押されたチェック弁１１の切欠き１１ａを介して下方の油室Ｃの油が供給される。
【００２７】
次に、伸長作動に切換ると、リザーバＡの油は中空パイプ２２内を通してオリフィス２６より下方の油室Ｃに供給され、油面は下降する。又、伸側減衰バルブ１７とチェック弁１１は閉じ、油室Ｄの油は上方に押された伸側減衰バルブ１７の内周隙間を介して上方のリザーバＢに流出し、この伸側減衰バルブ１７の内周隙間の流動抵抗で伸側減衰力を発生させる。
【００２８】
上記の作動において、リザーバＢの油面が油孔１３の近くに達すると、リザーバＡの油量が少なくなって油面が下降するがリザーバＡは中空パイプ２２によってその外側に位置するピストン部１０のチェック弁１１を兼ねたピストンリングの下方の部分とは隔離されるから、圧縮作動でリザーバＡの油面近くのエアが混入した油を、油室Ｄに供給されることがないので伸側減衰力が安定する。
【００２９】
更に、圧側減衰力発生機構としてのオリフィス２６等を中空パイプ２２の下方に設けて、リザーバＡの油面から離れた位置にしているので、油面近くのエアが多く混入した油が通過することがなく減衰力が安定する。
【００３０】
他方、クッションラバー１５は、テーパ部９ｂに嵌入してナット１６とテーパ部９ｂとで挾持されているから、クッションラバー１５の着脱操作が容易となって、構造が簡素化される。しかも、フロントフォークの組立時に油を注入した後にクッションラバーの組付けが可能で、注油の操作が簡単で注油時間の短縮化が図れる。
【００３１】
ナット１６は、インナーチューブ２の直径より大きく設定されている為、フロントフォークの分解時に、先ずキャップ７をはずし、次いで、アウターチューブ１を引き上げれば、ナット１６を上下のブッシュ３，４およびオイルシール５に順次引掛けることが可能で、そのまま更に引き上げれば、これらのブッシュ３，４およびオイルシール５は、ナット１６を中空ロッド９に結合した状態で抜き取ることが可能となり、分解操作が向上する。
【００３２】
図３は、本発明の他の実施の形態を示すが、これは、中空ロッド９の下方に中空パイプ２２ａを垂設し、当該中空パイプ２２ａの下端部又は下端部付近を内径側に縮径してスプリングシート部３０と減衰力発生機構たるオリフィス２６ａを設け、上記スプリングシート部３０とインナーチューブ２の基端上面との間に懸架スプリング２５ａを介在させたものである。この場合には、図１の実施の形態に比べて、支持パイプ２４が不要となり、スプリングシート部３０とオリフィス２６ａとは中空パイプ２２ａの縮径加工で一体に且つ容易にできるから構造が簡単で加工性，組付性，経済性において有利となる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果がある。
【００３４】
▲１▼各請求項の発明によれば、中空ロッドの下方に中空パイプが連設されているから、中空ロッド内のリザーバの油面が下降しても、チェック弁の下方部分とは中空パイプによって隔離されているため伸側減衰力発生油室に油量不足やエアの混入が防止され、減衰力が安定する。
【００３５】
▲２▼請求項２の発明によれば、中空ロッド内のリザーバ油面から圧側減衰力発生機構を離すことができるから、油面近くのエアが多く混入した油がこの圧側減衰力発生機構を通過しないので減衰力が安定する。
【００３６】
▲３▼請求項３の発明によれば、中空ロッドと中空パイプとが一体成形されて部品点数を削減することが出来るから、コスト的に有利である。
【００３７】
▲４▼請求項４の発明によれば、懸架スプリングを支える支持パイプが不要で重量，コスト面で有利であるし、懸架スプリングが油中深く配設されるから、油中へのエアの混入が抑制できる。
【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】本発明の他の実施の形態に係るフロントフォークの縦断正面図である。
【符号の説明】
１  アウターチューブ
２  インナーチューブ
９  中空ロッド
１０  ピストン部
１１  チェック弁
１７  伸側減衰バルブ
２２，２２ａ  中空パイプ
２６  オリフィス
Ａ，Ｂ  リザーバ
Ｃ  油室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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