JP2003148546A - 自動二輪車等のフロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロントフォークにおいて、減衰力にさぼ
り、抜けが発生することを防止することを可能にし、か
つ圧縮時の減衰力がピストン速度の早い段階で急上昇す
ることなく、ピストン速度に比例して低速域から高速域
まで速度に比例したほぼ直線的な一次特性の減衰力を発
生可能とすること。 【解決手段】 ダンパシリンダ１６の先端側から挿入し
たピストンロッド２０に取付けられるメインピストン４
２と、ダンパシリンダ１６の他端側に固定配置されるサ
ブピストン５２とを有してなる自動二輪車等のフロント
フォーク１０において、サブピストン５２をメインピス
トン４２より大径にし、サブピストン５２の圧側ポート
５４の開口面積及びバルブシート径を大径にし、該大開
口の圧側ポート５４に大径の圧側板バルブ５４Ａを設け
たもの。

Description

【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フロ
ントフォークに係り、特にモトクロス等のオフロード
（荒地）走行用の自動二輪車に装着されて好適な気液分
離型のダンパを内装したフロントフォークに関する。

【０００２】

【従来の技術】実開平3-35,337に開示のフロントフォー
クでは、ダンパシリンダ内を摺動するピストンのストロ
ーク後半で立ち上がる非線型特性のエアー反力を発生さ
せるために、ダンパシリンダの外側に油室とその上部の
気体室を設けている。この外側の油室と気体室は、ダン
パシリンダの下部側壁に設けた油孔を介して、ダンパシ
リンダ内の油室と連通し、ダンパシリンダ内に進退する
ピストンロッドの体積補償作用も行なう。

【０００３】このダンパシリンダの外側の油室は自由界
面を介して上部の気体室と接していることや、懸架スプ
リングが配設されることのために、走行中の激しい振動
により、ダンパシリンダの外側の油室が攪拌され、油中
に気泡が巻き込まれるエアレーションを発生させる。こ
の気泡は、ダンパシリンダ内からピストンロッドが退出
するフロントフォークの伸長時に、ダンパシリンダの下
部側壁に設けた油孔を介してダンパシリンダ内の油室に
入り込む。その結果、ダンパシリンダ内で発生する減衰
力にさぼり、抜けを生ずる（スカスカ感として感じる）
不具合がある。

【０００４】この不具合を解消するために、出願人は、
特願平5-20,560（昭和63年1月26日出願、特許2,870,67
8）、特願平4-349,777（特開平6-173,995）に開示の自
動二輪車用のフロントフォークを開発し、現在に至って
いる。即ち、これらのフロントフォークは、例えば特許
2,870,678に開示の如く、ダンパシリンダの下端側とピ
ストンロッドの間にシール部材を設け、また、ダンパシ
リンダの上端側に可動隔壁部材を設け、ダンパシリンダ
内の油室を外側の油室に対して密封し、ダンパシリンダ
内の油室へ外側油室中の気泡が侵入することを阻止する
ようにしている。

【０００５】そして、このフロントフォークでは、ピス
トンロッドが挿通するダンパシリンダの下端側の開口部
が、ダンパシリンダの外側の油室中に没すること、及
び、ダンパシリンダとピストンロッドの間に設けたシー
ル部材のシール方向が、ダンパシリンダ内の作動油をダ
ンパシリンダ外に逃げ出すのを阻止する一方向に規定さ
れるため、逆に、ダンパシリンダ外の油室の作動油が、
ピストンロッドの外周に付着した状態で、シール部材を
介してダンパシリンダ内に経時的に入り込んできてしま
う。その結果、ダンパシリンダ内の圧力が増大してシー
ル部材を破損する可能性がある。そこで、この不具合を
防止するため、ダンパシリンダ内の作動油が一定量以上
になると、可動隔壁部材が上方に移動してダンパシリン
ダの内外の連通路を開き、ダンパシリンダ内の作動油を
ダンパシリンダの外側の油室に排出するブロー機能を有
し、ダンパシリンダ内の油室の圧力を一定に保ち、シー
ル部材の破損を防止可能としている。

【０００６】しかしながら、このフロントフォークで
は、ダンパシリンダ内に気泡が入り込むことを阻止した
結果、減衰力のさぼり、抜けがなくなり、減衰力を確実
に発生させることができる一方において、圧縮行程の早
い時期に、減衰力が急上昇して荒地走行時における路面
追従性が良くない、又は硬さ感を感じるという不具合が
あった。その結果、操縦性が悪い、又は乗り心地が悪い
という結果につながっていた。本発明者においてこの原
因を究明した結果、ダンパシリンダ内の作動油中に気泡
がなくなった分、気泡が溶解した作動油の密度、又は気
泡が混入した作動の見かけ上の密度が大きくなり、圧側
減衰力がピストン速度の速い段階で急上昇してしまう、
即ち、ピストン速度に比例した二次曲線的な減衰力特性
を示し、高速時に、適切な圧側減衰力を得ることができ
ないことを認めた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、車体
側チューブと車輪側チューブ内にダンパを内装し、ダン
パシリンダ内の油室を外側の油室に対して密封し、ダン
パシリンダの外側の油室に混入している気泡がダンパシ
リンダ内の油室に入り込むのを阻止し、かつ、ダンパシ
リンダ内の油室の圧力が一定以上に高くなることを防止
するブロー機能を備えたフロントフォークにおいて、減
衰力にさぼり、抜けが発生することを防止することを可
能にし、かつ圧縮時の減衰力がピストン速度の早い段階
で急上昇することなく、ピストン速度に比例して低速域
から高速域まで速度に比例したほぼ直線的な一次特性の
減衰力を発生することができる自動二輪車等のフロント
フォークを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、摺動
自在に嵌合する車体側チューブと車輪側チューブ内に、
前記車体側チューブに取付けられ、内部に油室を設けた
ダンパシリンダと、前記車輪側チューブに取付けられ、
該ダンパシリンダの先端側から挿入したピストンロッド
と、前記ピストンロッドの先端部に取付けられ、該ダン
パシリンダ内の両側にロッド側油室とピストン側油室を
区画して形成し、該両側の油室を連通する圧側ポートと
伸側ポートを形成したメインピストンと、前記メインピ
ストンの伸側ポートに設けた伸側板バルブ及び圧側ポー
トに設けた圧側板バルブと、前記ダンパシリンダ内の他
端側に固定配置され、該ダンパシリンダ内の両側に前記
ピストン側油室とベースバルブ室の油室を区画して形成
し、該両側の油室を連通する圧側ポートと伸側ポートを
形成したサブピストンと、前記サブピストンの圧側ポー
トに設けた圧側板バルブ及び伸側ポートに設けた伸側板
バルブと、前記ダンパシリンダの他端部に設けられ、該
ダンパシリンダ内のベースバルブ室の油室と可動隔壁部
材を介して区画され、内部に気体を封入した体積補償室
と、前記ダンパシリンダの先端側で前記ピストンロッド
との間に設けられ、前記ダンパシリンダ内の油室を密封
する一方向性のシール部材と、を備えたダンパを内装
し、前記ダンパの外側に、油室と該油室と油面を介して
接する気体室を形成し、該気体室を前記体積補償室に連
通し、前記ダンパシリンダ内の油室の作動油が一定量以
上になると、前記可動隔壁部材が移動し、該ダンパシリ
ンダ内の作動油を前記体積補償室から前記気体室を経由
して前記ダンパシリンダ外の油室に排出するブロー機能
を有し、前記ダンパの外側に形成した油室と気体室に、
前記車体側チューブと前記車輪側チューブを伸長方向に
付勢する懸架スプリングを配設した自動二輪車等のフロ
ントフォークにおいて、前記サブピストンを前記メイン
ピストンより大径にし、該サブピストンの圧側ポートの
開口面積及びバルブシート径を大径にし、該大開口の圧
側ポートに大径の圧側板バルブを設けるようにしたもの
である。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記ダンパシリンダが前記サブピストン及び前
記可動隔壁部材を収容する上シリンダ部と、前記メイン
ピストンを摺動自在に収容する下シリンダ部とを有し、
前記上シリンダ部を前記下シリンダ部より大径にし、前
記懸架スプリングを、該車輪側チューブと小径の下シリ
ンダ部との間の環状空間に収容したものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において更に、前記サブピストンの伸側ポートの開口面
積及びバルブシート径を大径にし、該大開口の伸側ポー
トに大径の伸側板バルブを設けたものである。

【００１１】

【作用】請求項１の発明によれば下記〜の作用があ
る。 ダンパシリンダの一端側にシール部材を設け、また、
他端側に可動隔壁部材を設けたことにより、ダンパシリ
ンダ内の油室を密封し、ダンパシリンダの外側の油室に
対して分離独立化したから、ダンパシリンダの外側の油
室に混入した気泡がダンパシリンダ内の油室に侵入する
ことがなくなる。従って、減衰力の発生に、さぼり、抜
けがなくなり、スカスカ感を感じない。

【００１２】また、ダンパシリンダ内の油室の作動油量
が一定量以上になると、可動隔壁部材が上方に移動して
ダンパシリンダの内外の連通路を開き、ダンパシリンダ
の外側に作動油を排出するブロー機能を設けたから、ダ
ンパシリンダ内の油室の圧力が一定に保たれ、ダンパシ
リンダのシール部材の破損がない。

【００１３】従って、ダンパの外側に、油室と、この油
室と油面を介して接する気体室が設けられていても、ダ
ンパの作動に影響がない。

【００１４】サブピストンを大径にし、サブピストン
の圧側ポートの開口面積を大径にした。従って、圧縮行
程時に、ピストンロッドの断面積にストロークを乗じた
分の作動油（ダンパシリンダに進入するピストンロッド
の体積補償分の作動油）がサブピストンの圧側ポートを
通るが、サブピストンの圧側ポートの開口面積を大きく
したので、高速圧縮時に、作動油が圧側ポートで絞られ
ることがなくなり、作動油の密度又は見かけ上の密度が
大きくなっても、減衰力が急上昇することがない。

【００１５】サブピストンの圧側ポートのバルブシー
ト径を大径にし、該大開口の圧側ポートに大径の圧側板
バルブを設けた。従って、圧側板バルブのたわみ量の変
化の幅を大きくとることができ、圧側板バルブのたわみ
に基づくバルブ開度をピストン速度の低速側では小開度
に、高速側では大開度にし、ピストン速度の変化に対し
圧側減衰力を多様に変化させることができる。

【００１６】上述、により、ピストン速度に比例
して低速域から高速域まで適切な圧側減衰力を得ること
ができる。即ち、ピストン速度に比例してほぼ直線的に
上昇する一次特性の圧側減衰力を発生させることができ
る。

【００１７】請求項２の発明によれば下記の作用があ
る。 ダンパシリンダを大径の上シリンダ部と小径の下シリ
ンダ部を有するものにし、大径の上シリンダ部に大径の
サブピストンを収容し、小径の下シリンダ部に小径のメ
インピストンを収容するとともに、小径の下シリンダ部
が車輪側チューブとの間に形成する広幅の環状空間に懸
架スプリングを収容したから、ほぼ一様な太さの車体側
チューブと車輪側チューブの内部に、大径サブピストン
と小径メインピストンと懸架スプリングを合理的に収容
できる。即ち、フロントフォークの全体をコンパクトに
形成できる。

【００１８】請求項３の発明によれば下記の作用があ
る。 大径のサブピストンの伸側ポートの開口面積を大き
く、またバルブシート径を大径に形成し、かつ大径の伸
側板バルブを配設した。従って、バルブシートのシート
長が長くなり、伸側板バルブのリフト量を小さくするこ
とができ、シリンダの油室への伸長時における作動油の
戻りが早くなって、フロントフォークの圧縮行程から伸
側行程への伸縮の応答性が向上する。

【００１９】

【発明の実施の形態】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
上部拡大断面図、図４はダンパシリンダの上シリンダ部
の内部構造を示す断面図、図５はメインピストンを示
し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、
（Ｃ）は下面図、図６はサブピストンを示し、（Ａ）は
平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は下面
図である。

【００２０】フロントフォーク１０（油圧緩衝器）は、
図１〜図３に示す如く、車体側チューブ（アウタチュー
ブ）１１内に車輪側チューブ（インナチューブ）１２を
摺動自在に嵌合し、両チューブ１１、１２の間に懸架ス
プリング１３を介装するとともに、単筒型ダンパ１４を
倒立にして内装している。即ち、ダンパ１４は、後に詳
述する如く、ダンパシリンダ１６とピストンロッド２０
を有して構成され、ダンパシリンダ１６を車体側チュー
ブ１１に取付け、ピストンロッド２０を車輪側チューブ
１２に取付けて構成される。尚、ダンパシリンダ１６
は、車体側チューブ１１に固定される上シリンダ部１６
Ａと、上シリンダ部１６Ａの下部に螺着されてチューブ
状ロックナット１６Ｃにより固定化されて連結される下
シリンダ部１６Ｂとから構成される。

【００２１】車体側チューブ１１は車体側に支持され、
車輪側チューブ１２は車軸に結合される。

【００２２】車体側チューブ１１の上端部にはダンパ１
４のダンパシリンダ１６の上シリンダ部１６Ａの上端部
がＯリングを介して螺着され、上シリンダ部１６Ａの上
部開口端はフォークボルト１５により閉塞される。フォ
ークボルト１５は、Ｏリングを介して上シリンダ部１６
Ａの内周に挿入されて螺着される。

【００２３】車輪側チューブ１２の下端部内周にはオイ
ルロックカラー１７がＯリングを介して液密に嵌装さ
れ、このオイルロックカラー１７をボトムボルト１８で
車軸ブラケット１９にＯリングを介して液密に固定して
ある。また、ボトムボルト１８にはダンパ１４のピスト
ンロッド（中空ロッド）２０の基端部が螺着されるとと
もにロックナット１８Ａでロックされ、このピストンロ
ッド２０の先端部をダンパシリンダ１６の下シリンダ部
１６Ｂの先端側から挿入してある。ピストンロッド２０
は、下シリンダ部１６Ｂの下端側の開口部に螺着したロ
ッドガイド２１のブッシュ２１Ａで支持され、シール部
材２１Ｂを貫通して下シリンダ部１６Ｂの内部に挿入さ
れている。シール部材２１Ｂは、ダンパシリンダ１６の
後述する油室４３Ｂを密封し、油室４３Ｂの油がダンパ
シリンダ１６の外に逃げ出すのを阻止する一方向性のシ
ール機能をもつ。尚、ロッドガイド２１の外周部にはオ
イルロックカラー２２を設けてある。また、ロッドガイ
ド２１の内側端面にはシール押え２１Ｃを介してリバウ
ンドスプリング２３が支持されている。

【００２４】懸架スプリング１３は、オイルロックカラ
ー１７の基端部外周面に装着したスプリング受け２４
と、ダンパシリンダ１６の下シリンダ部１６Ｂに外装し
て軸方向に係止した孔開きスプリングカラー２５（連通
孔２５Ａを備える）の先端部に固定したスプリング受け
２６との間に介装されている。また、車体側チューブ１
１と車輪側チューブ１２の内部で、ダンパ１４の外側に
は油室３１と気体室３２とが設けられ、油室３１と気体
室３２とは自由界面を介して接触し、気体室３２に閉じ
込められている気体が気体ばねを構成する。これらの懸
架スプリング１３と気体ばねの弾発力が、車両が路面か
ら受ける衝撃力を吸収する。

【００２５】ダンパ１４は、ピストンバルブ装置（伸側
及び圧側減衰装置）４０と、ベースバルブ装置（圧側減
衰装置）５０とを有している。ダンパ１４は、ピストン
バルブ装置４０とベースバルブ装置５０の発生する減衰
力により、懸架スプリング１３と気体ばねによる衝撃力
の吸収に伴う車体側チューブ１１と車輪側チューブ１２
の伸縮振動を抑制する。

【００２６】（ピストンバルブ装置４０）ピストンバル
ブ装置４０は、ピストンロッド２０の先端部にピストン
ホルダ４１Ａを装着し、このピストンホルダ４１Ａにナ
ット４１Ｂ等によりメインピストン４２を保持してい
る。メインピストン４２は、ダンパシリンダ１６の下シ
リンダ部１６Ｂの内部をピストンロッド２０が収容され
ないピストン側油室４３Ａとピストンロッド２０が収容
されるロッド側油室４３Ｂとに区画し、該ダンパシリン
ダ１６の下シリンダ部１６Ｂの内部を摺動する。メイン
ピストン４２は、多数枚の板バルブをピラミッド状に積
層した伸側板バルブ４４Ａを備えてピストン側油室４３
Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡可能とする伸側ポート
４４と、圧側板バルブ（チェックバルブ）４５Ａを備え
てピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡
可能とする圧側ポート４５とを備える。

【００２７】尚、ピストンバルブ装置４０は、ピストン
ホルダ４１Ａに、バルブストッパ４５Ｂ、圧側板バルブ
４５Ａ、ピストン４２、伸側板バルブ４４Ａ、バルブス
トッパ４４Ｂを挿着し、これらをナット４１Ｂにより保
持している。

【００２８】また、ピストンバルブ装置４０は、アジャ
スタ４６に結合されている減衰力調整ロッド４７をピス
トンロッド２０の中空部に通し、アジャスタ４６の回転
操作により軸方向に進退する減衰力調整ロッド４７の先
端のニードル４７Ａにより、ピストンホルダ４１Ａに設
けてあるピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂと
のバイパス路４８の流路面積を調整可能とする。

【００２９】（ベースバルブ装置５０）ベースバルブ装
置５０は、図４に示す如く、ダンパシリンダ１６の上シ
リンダ部１６Ａの上端部に螺着されている前述のフォー
クボルト１５にガイドパイプ５１を螺着し、ガイドパイ
プ５１の先端部にハウジングホルダ５１Ａを螺着し、こ
のハウジングホルダ５１Ａにナット５１Ｂ等によりサブ
ピストン５２を保持している。ガイドパイプ５１の上部
は小径５１Ｃに形成されている。サブピストン５２はダ
ンパシリンダ１６の上シリンダ部１６Ａの内部で下シリ
ンダ部１６Ｂの内部のメインピストン４２に相対するよ
うに固定配置され、ダンパシリンダ１６の内周部に液密
に接し、前述のピストン側油室４３Ａの上方にベースバ
ルブ室５３の油室５３Ａを区画形成する。サブピストン
５２は、多数枚の板バルブをピラミッド状に積層した圧
側板バルブ５４Ａを備えてピストン側油室４３Ａとベー
スバルブ室５３の油室５３Ａとを連絡可能とする圧側ポ
ート５４と、伸側板バルブ５５Ａを備えてピストン側油
室４３Ａとベースバルブ室５３の油室５３Ａとを連絡可
能とする伸側ポート５５とを備える。また、ハウジング
ホルダ５１Ａは、圧側ポート５４と伸側ポート５５とを
バイパスしてピストン側油室４３Ａとベースバルブ室５
３の油室５３Ａとを連絡可能とするバイパス流路５６を
備える。

【００３０】尚、ベースバルブ装置５０は、ハウジング
ホルダ５１Ａに、バルブストッパ５４Ｂ、圧側板バルブ
５４Ａ、サブピストン５２、伸側板バルブ５５Ａ、バル
ブスプリング５５Ｂ、バルブストッパ５５Ｃを挿着し、
これらをナット５１Ｂにより保持している。

【００３１】フォークボルト１５に螺合された減衰力調
整ロッド５８は、アジャスタ５９を備えるとともに、ガ
イドパイプ５１に挿入され、アジャスタ５９の回転操作
により軸方向に進退する先端のニードル５８Ａによりバ
イパス流路５６の流路面積を調整可能とする。尚、フォ
ークボルト１５は頭部端面の中央部にアジャスタ５９と
そのホルダ５９Ａを埋込み保持している。

【００３２】また、ベースバルブ装置５０は、ダンパシ
リンダ１６の上シリンダ部１６Ａの内部に、該ダンパシ
リンダ１６とガイドパイプ５１に沿ってＯリング６０
Ａ、シール部材６０Ｂを介して液密に摺動するフリーピ
ストン型の可動隔壁部材６１を備える。隔壁部材６１
は、ベースバルブ室５３のサブピストン５２の側でピス
トン側油室４３Ａに連通している油室５３Ａと、フォー
クボルト１５の側の体積補償室５３Ｂとを区画する。体
積補償室５３Ｂは、内部に気体を封入され、気体室３２
と連通路６３で連通している。フォークボルト１５は、
フロントフォーク１０の伸縮によって車体側チューブ１
１と車輪側チューブ１２の摺動部から気体室３２、体積
補償室５３Ｂに侵入した空気を排出するための排気プラ
グ６４を頭部端面の側部に着脱可能に螺着している。
尚、スプリング６２が、この最大伸長時にわずかな初期
荷重を有するように、隔壁部材６１とフォークボルト１
５との間に介装される。

【００３３】ダンパシリンダ１６内にピストンロッド２
０が進入する圧縮時に、このスプリング６２が収縮し、
このときのスプリング６２のばね荷重分だけ、ダンパシ
リンダ１６内の油室が加圧され、伸長時におけるダンパ
シリンダ内油室のキャビテーションの発生を防止し、ま
た伸長時に続く圧縮時の減衰力発生の遅れ（さぼり）も
回避する。

【００３４】尚、ベースバルブ装置５０は、フロントフ
ォーク１０のピストンロッド２０がストロークする度
に、該ピストンロッド２０の外周面に付着した油室３１
の油をロッドガイド２１のシール部材２１Ｂからダンパ
シリンダ１６の内部に持ち込む。これにより、ダンパシ
リンダ１６の内部の油室４３Ａ、４３Ｂ、５３Ａの作動
油が一定量以上になると、可動隔壁部材６１がその油圧
により上方へ移動し、隔壁部材６１の内周のシール部材
６０Ｂがガイドパイプ５１の小径５１Ｃに到達したとき
に、ダンパシリンダ１６の余剰油を体積補償室５３Ｂか
ら連通路６３、気体室３２経由でダンパシリンダ１６の
外の油室３１に排出するブロー機能を有する。

【００３５】従って、フロントフォーク１０は以下の如
くに減衰作用を行なう。 （圧縮時）フロントフォーク１０の圧縮時には、ベース
バルブ装置５０において、サブピストン５２のニードル
５８Ａ或いは圧側板バルブ５４Ａを流れる油により圧側
減衰力を生じ、ピストンバルブ装置４０では圧側板バル
ブ５４Ａで圧側減衰力を発生する。

【００３６】（伸長時）フロントフォーク１０の伸長時
には、ピストンバルブ装置４０において、メインピスト
ン４２のニードル４７Ａ或いは伸側板バルブ４４Ａを流
れる油により伸側減衰力を生じ、ベースバルブ装置５０
では殆ど減衰力を生じない。

【００３７】これらの圧側と伸側の減衰力により、フロ
ントフォーク１０の伸縮振動が抑制される。

【００３８】尚、フロントフォーク１０の最圧縮時に
は、ダンパシリンダ１６の下端部のオイルロックカラー
２２が、車輪側チューブ１２の下端部に設けてあるオイ
ルロックカラー１７に嵌合し、両者の間で圧縮した油に
よりオイルロック作用を生ぜしめ、ダンパ１４の底つき
を防止する。

【００３９】また、フロントフォーク１０の最伸長時に
は、ピストンロッド２０に設けているピストンホルダ４
１Ａの下端面が、ダンパシリンダ１６の開口部に設けて
あるロッドガイド２１に支持されているリバウンドスプ
リング２３に衝合し、伸び切りの緩衝作用を果たす。

【００４０】しかるに、フロントフォーク１０は、ダン
パシリンダ１６の下シリンダ部１６Ｂのロッドガイド２
１とピストンロッド２０との間にシール部材２１Ｂを設
け、またダンパシリンダ１６の上シリンダ部１６Ａに可
動隔壁部材６１及びＯリング６０Ａ、シール部材６０Ｂ
を設けることにより、ダンパシリンダ１６の内部の油室
４３Ａ、４３Ｂ、５３Ａを外側の油室３１に対して密封
し、ダンパシリンダ１６の内部の油室４３Ａ、４３Ｂ、
５３Ａ外側の油室３１の気泡が侵入することを阻止す
る、気液分離型とした条件下で、適切な圧側減衰力を得
ることができるように以下の構成を備える。

【００４１】(1)ダンパシリンダ１６において、メイン
ピストン４２を収容する下シリンダ部１６Ｂを小径に
し、サブピストン５２と可動隔壁部材６１を収容する上
シリンダ部１６Ａを大径にする。

【００４２】(2)車体側チューブ１１と車輪側チューブ
１２との間に介装される懸架スプリング１３を、車輪側
チューブ１２と小径の下シリンダ部１６Ｂとの間の環状
空間に収容する。

【００４３】(3)小径の下シリンダ部１６Ｂに収容され
るメインピストン４２を、図５に示す如くに構成し、メ
インピストン４２のピストン径をＤｍｐとする。伸側ポ
ート４４の開口面積をＡｍｅ、バルブシート（４４Ｃ）
径をＤｍｅとし、伸側ポート４４に伸側板バルブ４４Ａ
を設ける。また、圧側ポート４５の開口面積をＡｍｃ、
バルブシート（４５Ｃ）径をＤｍｃとし、圧側ポート４
５に圧側板バルブ４５Ａを設ける。

【００４４】(4)大径の上シリンダ部１６Ａに収容され
るサブピストン５２を、図６に示す如くに構成し、サブ
ピストン５２のピストン径を大径のＤｓｐ（＞Ｄｍｐ）
とし、上シリンダ部１６Ａの内径が下シリンダ部１６Ｂ
の内径と同一であった従来のサブピストン５２のピスト
ン径（＝Ｄｍｐ）より大径にする。

【００４５】サブピストン５２の圧側ポート５４の開口
面積Ａｓｃ（＞Ａｍｅ）、バルブシート（５４Ｃ）径Ｄ
ｓｃ（＞Ｄｍｃ）を、上シリンダ部１６Ａの内径が下シ
リンダ部１６Ｂの内径と同一であった従来のサブピスト
ン５２の圧側ポート５４の開口面積、バルブシート径よ
り大径にし、大開口の圧側ポート５４に大径の圧側板バ
ルブ５４Ａを設ける。

【００４６】サブピストン５２の伸側ポート５５の開口
面積Ａｓｅ（＞Ａｍｅ）、バルブシート（５５Ｃ）径Ｄ
ｓｅ（＞Ｄｍｅ）を、上シリンダ部１６Ａの内径が下シ
リンダ部１６Ｂの内径と同一であった従来のサブピスト
ン５２の伸側ポート５５の開口面積、バルブシート径よ
り大径にし、大開口の伸側ポート５５に大径の伸側板バ
ルブ５５Ａを設けた。

【００４７】尚、フロントフォーク１０においては、ダ
ンパシリンダ１６の径を上下の全体に渡って大径に形成
すれば、メインピストン４２及びサブピストン５２の両
者をともに大径にし、それらの両方で圧側減衰力の発生
に寄与することができて好ましいが、懸架スプリング１
３を配設する関係上、ダンパシリンダ１６の下シリンダ
部１６Ｂは大径化できず、メインピストン４２は大径化
することに困難がある。

【００４８】本実施形態によれば以下の作用がある。 ダンパシリンダ１６の一端側にシール部材２１Ｂを設
け、また、他端側に可動隔壁部材６１を設けたことによ
り、ダンパシリンダ１６内の油室４３Ａ、４３Ｂ、５３
Ａを密封し、ダンパシリンダ１６の外側の油室３１に対
して分離独立化したから、ダンパシリンダ１６の外側の
油室３１に混入した気泡がダンパシリンダ１６内の油室
４３Ａ、４３Ｂ、５３Ａに侵入することがなくなる。従
って、減衰力の発生に、さぼり、抜けがなくなり、スカ
スカ感を感じることがない。

【００４９】また、ダンパシリンダ１６内の油室４３
Ａ、４３Ｂ、５３Ａの作動油量が一定量以上になると、
可動隔壁部材６１が上方に移動してダンパシリンダ１６
の内外の連通路６３を開き、ダンパシリンダ１６の外側
に作動油を排出するブロー機能を設けたから、ダンパシ
リンダ１６内の油室４３Ａ、４３Ｂ、５３Ａの圧力が一
定に保たれ、ダンパシリンダ１６のシール部材２１Ｂの
破損がない。

【００５０】従って、ダンパ１４の外側に、油室３１
と、この油室３１と油面を介して接する気体室３２が設
けられていても、ダンパ１４の作動に影響がない。

【００５１】サブピストン５２を大径にし、サブピス
トン５２の圧側ポート５４の開口面積を大径にした。従
って、圧縮行程時に、ピストンロッド２０の断面積にス
トロークを乗じた分の作動油（ダンパシリンダ１６に進
入するピストンロッド２０の体積補償分の作動油）がサ
ブピストン５２の圧側ポート５４を通るが、サブピスト
ン５２の圧側ポート５４の開口面積を大きくしたので、
高速圧縮時に、作動油が圧側ポート５４で絞られること
がなくなり、作動油の密度又は見かけ上の密度が大きく
なっても、減衰力が急上昇することがない。

【００５２】サブピストン５２の圧側ポート５４のバ
ルブシート径を大径にし、該大開口の圧側ポート５４に
大径の圧側板バルブ５４Ａを設けた。従って、圧側板バ
ルブ５４Ａのたわみ量の変化の幅を大きくとることがで
き、圧側板バルブ５４Ａのたわみに基づくバルブ開度を
ピストン速度の低速側では小開度に、高速側では大開度
にし、ピストン速度の変化に対し圧側減衰力を多様に変
化させることができる。

【００５３】上述、により、ピストン速度に比例
して低速域から高速域まで適切な圧側減衰力を得ること
ができる。即ち、ピストン速度に比例してほぼ直線的に
上昇する一次特性の圧側減衰力を発生させることができ
る。

【００５４】ダンパシリンダ１６を大径の上シリンダ
部１６Ａと小径の下シリンダ部１６Ｂを有するものに
し、大径の上シリンダ部１６Ａに大径のサブピストン５
２を収容し、小径の下シリンダ部１６Ｂに小径のメイン
ピストン４２を収容するとともに、小径の下シリンダ部
１６Ｂが車輪側チューブ１２との間に形成する広幅の環
状空間に懸架スプリング１３を収容したから、ほぼ一様
な太さの車体側チューブ１１と車輪側チューブ１２の内
部に、大径サブピストンと小径メインピストン４２と懸
架スプリング１３を合理的に収容できる。即ち、フロン
トフォーク１０の全体をコンパクトに形成できる。

【００５５】大径のサブピストン５２の伸側ポート５
５の開口面積を大きく、またバルブシート径を大径に形
成し、かつ大径の伸側板バルブ５５Ａを配設した。従っ
て、伸側のバルブシート径を大径に形成することによ
り、バルブシートのシート長が長くなる。即ち、作動油
の流出面が広くなって、伸側板バルブ５５Ａのリフト量
が小さくすみ、ダンパシリンダ１６の油室４３Ａ、４３
Ｂへの伸長時における作動油の戻りが早くなり、フロン
トフォーク１０の圧縮行程から伸側行程への伸縮の応答
性が向上する。

【００５６】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
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
発明の実施において、メインピストン又はサブピストン
の各ポートに設けた伸側板バルブ及び圧側板バルブは、
伸縮時に共通のポートを開閉し、圧側板バルブと伸側板
バルブを兼ねる単一板バルブからなるものでも良い。こ
のとき、特許請求の範囲に記載の圧側ポートと伸側ポー
トは１つのポートになり、圧側板バルブと伸側板バルブ
は共用単一化され、圧側板バルブは伸側板バルブを、逆
に伸側板バルブは圧側板バルブを意味するものとなる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車体側チ
ューブと車輪側チューブ内にダンパを内装し、ダンパシ
リンダ内の油室を外側の油室に対して密封し、ダンパシ
リンダの外側の油室に混入している気泡がダンパシリン
ダ内の油室に入り込むのを阻止し、かつ、ダンパシリン
ダ内の油室の圧力が一定以上に高くなることを防止する
ブロー機能を備えたフロントフォークにおいて、減衰力
にさぼり、抜けが発生することを防止することを可能に
し、かつ圧縮時の減衰力がピストン速度の早い段階で急
上昇することなく、ピストン速度に比例して低速域から
高速域まで速度に比例したほぼ直線的な一次特性の減衰
力を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

【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の上部拡大断面図である。

【図４】図４はダンパシリンダの上シリンダ部の内部構
造を示す断面図である。

【図５】図５はメインピストンを示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は下面図で
ある。

【図６】図６はサブピストンを示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は下面図であ
る。

【符号の説明】

１０ フロントフォーク １１ 車体側チューブ １２ 車輪側チューブ １３ 懸架スプリング １４ ダンパ １６ ダンパシリンダ １６Ａ 上シリンダ部 １６Ｂ 下シリンダ部 ２０ ピストンロッド ２１Ｂ シール部材 ３１ 油室 ３２ 気体室 ４０ ピストンバルブ装置 ４２ メインピストン ４３Ａ、４３Ｂ 油室 ４４ 伸側ポート ４４Ａ 伸側板バルブ ４５ 圧側ポート ４５Ａ 圧側板バルブ ５０ ベースバルブ装置 ５２ サブピストン ５３ ベースバルブ室 ５３Ａ 油室 ５３Ｂ 体積補償室 ５４ 圧側ポート ５４Ａ 圧側板バルブ ５５ 伸側ポート ５５Ａ 伸側板バルブ ６１ 可動隔壁部材 ６３ 連通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D014 DE08 DE13 3J069 AA46 AA60 CC03 CC13 EE05 EE28

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺動自在に嵌合する車体側チューブと車
   輪側チューブ内に、 前記車体側チューブに取付けられ、内部に油室を設けた
   ダンパシリンダと、 前記車輪側チューブに取付けられ、該ダンパシリンダの
   先端側から挿入したピストンロッドと、 前記ピストンロッドの先端部に取付けられ、該ダンパシ
   リンダ内の両側にロッド側油室とピストン側油室を区画
   して形成し、該両側の油室を連通する圧側ポートと伸側
   ポートを形成したメインピストンと、 前記メインピストンの伸側ポートに設けた伸側板バルブ
   及び圧側ポートに設けた圧側板バルブと、 前記ダンパシリンダ内の他端側に固定配置され、該ダン
   パシリンダ内の両側に前記ピストン側油室とベースバル
   ブ室の油室を区画して形成し、該両側の油室を連通する
   圧側ポートと伸側ポートを形成したサブピストンと、 前記サブピストンの圧側ポートに設けた圧側板バルブ及
   び伸側ポートに設けた伸側板バルブと、 前記ダンパシリンダの他端部に設けられ、該ダンパシリ
   ンダ内のベースバルブ室の油室と可動隔壁部材を介して
   区画され、内部に気体を封入した体積補償室と、 前記ダンパシリンダの先端側で前記ピストンロッドとの
   間に設けられ、前記ダンパシリンダ内の油室を密封する
   一方向性のシール部材と、 を備えたダンパを内装し、 前記ダンパの外側に、油室と該油室と油面を介して接す
   る気体室を形成し、該気体室を前記体積補償室に連通
   し、 前記ダンパシリンダ内の油室の作動油が一定量以上にな
   ると、前記可動隔壁部材が移動し、該ダンパシリンダ内
   の作動油を前記体積補償室から前記気体室を経由して前
   記ダンパシリンダ外の油室に排出するブロー機能を有
   し、前記ダンパの外側に形成した油室と気体室に、前記
   車体側チューブと前記車輪側チューブを伸長方向に付勢
   する懸架スプリングを配設した自動二輪車等のフロント
   フォークにおいて、 前記サブピストンを前記メインピストンより大径にし、
   該サブピストンの圧側ポートの開口面積及びバルブシー
   ト径を大径にし、該大開口の圧側ポートに大径の圧側板
   バルブを設けたことを特徴とする自動二輪車等のフロン
   トフォーク。
2. 【請求項２】 前記ダンパシリンダが前記サブピストン
   及び前記可動隔壁部材を収容する上シリンダ部と、前記
   メインピストンを摺動自在に収容する下シリンダ部とを
   有し、 前記上シリンダ部を前記下シリンダ部より大径にし、 前記懸架スプリングを、該車輪側チューブと小径の下シ
   リンダ部との間の環状空間に収容した請求項１に記載の
   自動二輪車等のフロントフォーク。
3. 【請求項３】 前記サブピストンの伸側ポートの開口面
   積及びバルブシート径を大径にし、該大開口の伸側ポー
   トに大径の伸側板バルブを設けた請求項１又は２に記載
   の自動二輪車等のフロントフォーク。