JP2004270744A - 車両用の油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパユニットを内装した車両用の油圧緩衝器において、車輪側チューブに対するダンパユニットの着脱を容易にすること。
【解決手段】車両用の油圧緩衝器（フロントフォーク２０）において、ダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）に横方向に貫通する取付孔１４２を設け、インナチューブ２０２の底部に、ダンパシリンダ２０５の基端部を収容し、該ダンパシリンダ２０５の基端部のインナチューブ２０２の底部に対する位置決めをなす凹部１３１を形成し、インナチューブ２０２の底部に、横方向から外部操作可能な取付部材１５０を液密に設け、該取付部材１５０をダンパシリンダ２０５の基端部に設けた取付孔１４２に着脱可能に挿着したもの。
【選択図】 図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体側チューブと車輪側チューブの内部にダンパユニットを内蔵した二輪車等のフロントフォークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、下記の記載がある。
キャップ９を回動してピストンロッド７からはずし、次にキャップ９をアウタチューブ１から取り外す。この状態で内部部品たる、例えば、スプリングガイド１２、懸架スプリング１４等を上方に抜き出す。
【０００３】
次いで、開口したアウタチューブ１の上方から、長い、例えば、円筒状の工具をインナチューブ２とダンパシリンダ５との間に挿入し、この工具の下端に設けた引掛け部材を工具係合部３２に係合させ、工具を回動する。
【０００４】
このため、工具と一体となってダンパ３全体が抜け方向に回転し、バルブボディ３０がリングナット３３から外れるため、そのままダンパ３全体を上方に抜き出す。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３０３５１８（［００２９］、［００３０］、［００３１］）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものでは、
▲１▼キャップ９をピストンロッド７から外す必要があること、
▲２▼長い工具をアウタチューブ１の上端開口からインナチューブ２とダンパシリンダ５の間に挿入し、この工具をインナチューブ２の底部の工具係合部３２に遠隔から係合、回動操作させる必要があること、
等からダンパ３の交換或いは修理のために多くの時間が必要になる。
【０００７】
本発明の課題は、ダンパユニットを内装した車両用の油圧緩衝器において、車輪側チューブに対するダンパユニットの着脱を容易にすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車体側チューブと車輪側チューブを摺動自在に嵌合し、車体側チューブと車輪側チューブ内に、ダンパシリンダと、該ダンパシリンダ内を、ピストンを介して摺動するピストンロッドを備えたダンパユニットを内装し、該ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部を車輪側チューブの底部に着脱可能に設けた車両用の油圧緩衝器において、前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に横方向に貫通する取付孔を設け、前記車輪側チューブの底部に、前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部を収容し、該ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部の該車輪側チューブの底部に対する位置決めをなす凹部を形成し、前記車輪側チューブの底部に、横方向から外部操作可能な取付部材を液密に設け、該取付部材を前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に設けた取付孔に着脱可能に挿着したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記車輪側チューブの底部に前記取付部材を横方向から挿入して支持可能にする横孔を設け、該横孔を前記凹部の両側に渡るように延在し、該取付部材が該凹部に収容された前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に設けた取付孔を貫通して該凹部の両側の該横孔に支持されるものである。
【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、前記取付部材を、前記車輪側チューブに抜け止めした状態で設けるようにしたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において更に、前記車輪側チューブの底部に設けた横孔の内周に抜け止めカラーを固定し、前記取付部材の中間部に設けた大径部を該抜け止めカラーに当接させて抜け止め可能にするようにしたものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に、弾性部材又は球面状ベアリングを介して前記取付孔を備える円環状のブッシュを設け、該ブッシュの取付孔に前記取付部材を挿着するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１はフロントフォーク装置を示す全体断面図、図２は左右一方のフロントフォークを示す断面図、図３は図２の下部拡大図、図４は図３の要部拡大図、図５は底部メタルを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図、図６は基端連結部材を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図、図７は図２の中間部拡大図、図８はシリンダの圧縮進み状態を示す断面図、図９は左右他方のフロントフォークを示す断面図、図１０は図９の下部拡大図、図１１は図９の中間部拡大図、図１２は図９の上部拡大図である。
【００１４】
車両のフロントフォーク装置１は、図１に示す如く、自動二輪車、自転車等の車両の左右両側に設けられる左右のフロントフォーク１０、２０からなる。フロントフォーク装置１は、そのフロントフォーク１０、２０の車軸ブラケット１０８、２０７に、前輪の共通の車軸の両端部が取付けられる。
【００１５】
左右いずれか一方のフロントフォーク１０は図２に示す如く構成され、左右いずれか他方のフロントフォーク１０は図９に示す如く構成される。フロントフォーク１０装置１は、一方のフロントフォーク１０に車両が路面から受ける衝撃力を緩衝する懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂを内蔵し、他方のフロントフォーク１０に懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂの伸縮振動を制振するダンパユニット２１を内蔵する。フロントフォーク装置１は、懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂの設置とダンパユニット２１の設置をフロントフォーク１０とフロントフォーク２０のそれぞれに分担させ、コスト低減を図るものである。
【００１６】
（フロントフォーク１０）（図１〜図８）
フロントフォーク１０は、図１、図２に示す如く、車体側に支持されるアウタチューブ１０１（車体側チューブ）に、車軸に結合されるインナチューブ１０２（車輪側チューブ）に摺動自在に嵌合し、両チューブ１０１、１０２の間に懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂを後述する如くに介装している。
【００１７】
尚、アウタチューブ１０１の下端内周にはインナチューブ１０２の外周に摺接するブッシュ１０１Ａが、インナチューブ１０２の上端外周にはアウタチューブ１０１の内周に摺接するブッシュ１０２Ａが設けられる。アウタチューブ１０１の下端内周には、インナチューブ１０２の外周に摺接する、オイルシール（シール部材）１０３Ａ、ダストシール１０３Ｂも設けられる。
【００１８】
フロントフォーク１０は、アウタチューブ１０１に取付けたシリンダ１０４と、インナチューブ１０２に取付けたピストンロッド１０５を有する。このとき、アウタチューブ１０１の上端開口にはキャップ１０６が螺着され、キャップ１０６に回転自在に設けられるばねアジャスタ１０７にシリンダ１０４が吊下げ支持されている。また、インナチューブ１０２の下端外周には車軸ブラケット１０８のが螺着孔が螺着され、車軸ブラケット１０８に後述する如くに設けられるロッド取付機構部１０９により、ピストンロッド１０５がインナチューブ１０２の底部に着脱可能に取付けられている。
【００１９】
フロントフォーク１０において、ピストンロッド１０５はシリンダ１０４内にピストン１１１を介して摺動自在に挿入され、シリンダ１０４内に、ピストン１１１にて区画した上下の油室１１２Ａ、１１２Ｂを形成する。また、フロントフォーク１０は、シリンダ１０４とピストンロッド１０５の間で、最伸長時の伸び切りストロークを規制する伸び切り規制装置を備える。伸び切り規制装置は、シリンダ１０４の下端開口部に螺着したロッドガイド１１３と、ピストンロッド１０５のシリンダ１０４への挿入端に設けた上述のピストン１１１とからなり、本実施形態では、ピストン１１１とロッドガイド１１３の間に伸び切り端規制スプリング１１４を介装している。尚、ピストンロッド１０５の中間部には、最圧縮時のシリンダ１０４のロッドガイド１１３が弾発的に衝合する圧縮端規制ラバー１２９が固定されている。
【００２０】
フロントフォーク１０は、図７に示す如く、シリンダ１０４の外周に外側油室１１５を設けるとともに、外側油室１１５の上部に気体室１１６を設けている。そして、シリンダ１０４の外周とインナチューブ１０２との間の外側油室１１５を上下に区画する隔壁部材１１７をインナチューブ１０２に設けてある。隔壁部材１１７は、上下の外側油室１１５Ａ、１１５Ｂを連通するとともに、減衰力を発生可能にする減衰力発生手段１２０を備える。
【００２１】
尚、フロントフォーク１０にあっては、ピストンロッド１０５が中空状をなし、ピストンロッド１０５のシリンダ１０４への挿入端に設けたピストン１１１の中心孔１１１Ａをシリンダ１０４の上部油室１１２Ａに開口し、ピストンロッド１０５の下端側に設けた側孔１０５Ａを下部外側油室１１５Ａに開口している。
【００２２】
本実施形態では、隔壁部材１１７が、懸架スプリング１１Ａの下端部を支持するばね受部１１８と、ばね受部１１８の下部に連設してインナチューブ１０２の底部に支持される筒状部１１９を備えたスプリングカラーからなる。そして、減衰力発生手段１２０が、ばね受部１１８とシリンダ１０４の外周との間に形成した隙間１２１からなる。尚、隔壁部材１１７は、ばね受部１１８の外周の複数箇所に上下貫通の溝状流路１２２を備え、筒状部１１９の周方向複数箇所に内外貫通の孔状流路１２３を備える。
【００２３】
フロントフォーク１０は、シリンダ１０４の中間部に内外貫通のポート１２４を備える。シリンダ１０４のポート１２４は、フロントフォーク１０の一定以上の圧縮ストローク（図８）で、隔壁部材１１７のばね受部１１８（減衰力発生手段１２０）を通過して下部外側油室１１５Ｂに進入し、下部外側油室１１５Ｂをシリンダ１０４内の下部油室１１２Ｂに連通する。
【００２４】
本実施形態では、隔壁部材１１７のばね受部１１８とアウタチューブ１０２の側に設けたスプリングカラー１２５との間に第１の懸架スプリング１１Ａを配設し、シリンダ１０４の下端外周に設けたばね受部１２６とインナチューブ１０２の側（ピストンロッド１０５の基端部）に設けたばね受部１２７との間に第２の懸架スプリング１１Ｂを配設している。そして、ばねアジャスタ１０７に螺着され、キャップ１０６の内周に設けた直線動ガイドにガイドされて上下動するアジャスタスリーブ１２８により、懸架スプリング１１Ａのためのスプリングカラー１２５をバックアップ支持し、懸架スプリング１１Ａのばね荷重を調整可能にする。
【００２５】
フロントフォーク１０の圧縮時には、シリンダ１０４が隔壁部材１１７の下部外側油室１１５Ｂに進入するに従い、外側油室１１５の油がポート１２４からシリンダ１０４の下部油室１１２Ｂに補給される。また、下部外側油室１１５Ｂの油が隔壁部材１１７のばね受部１１８が形成する減衰力発生手段１２０（隙間１２１、溝状流路１２２）を通って上部外側油室１１５Ａに流れ、その過程で隙間１２１、溝状流路１２２の通路抵抗に起因する圧側減衰力を生ずる。
【００２６】
フロントフォーク１０の伸長時には、シリンダ１０４が隔壁部材１１７の下部外側油室１１５Ｂから退出するに従い、シリンダ１０４の下部油室１１２Ｂの油がシリンダ１０４から外側油室１１５に排出される。また、上部外側油室１１５Ａの油が隔壁部材１１７のばね受部１１８が形成する隙間１２１、溝状流路１２２を通って下部外側油室１１５Ｂに流れる。
【００２７】
従って、フロントフォーク１０にあっては、シリンダ１０４にポート１２４を設け、隔壁部材１１７に減衰力発生手段１２０を設けたから、以下の作用効果がある。
【００２８】
▲１▼左右一方のフロントフォーク１０に、シリンダ１０４とピストンロッド１０５からなる伸び切り規制装置を設け、インナチューブ１０２に、シリンダ１０４外周とインナチューブ１０２との間の外側油室１１５を上下に区画する隔壁部材１１７を設け、この隔壁部材１１７に減衰力発生手段１２０を設け、シリンダ１０４に、一定圧縮した際に下部外側油室１１５Ｂ内に進入し、下部外側油室１１５Ｂをシリンダ１０４内の上部油室１１２Ａに連通するポート１２４を設けた。
【００２９】
これにより、隔壁部材１１７を車輪チューブに固定し、伸び切り規制装置のシリンダ１０４にポート１２４を設けるだけの簡単な構成により、下部▲２▼〜▲４▼の如くに、圧縮位置に依存した減衰力を発生することができる。そして、この位置依存減衰力発生装置は、ダンパユニット２１を設けない側のフロントフォーク１０に設けるので、ダンパユニット２１を設けた側のフロントフォーク２０の構成が複雑にならない。
【００３０】
▲２▼フロントフォーク１０の圧縮の開始により、アウタチューブ１０１に取付けたシリンダ１０４が、インナチューブ１０２に設けた隔壁部材１１７の下部外側油室１１２Ｂ内に進入すると、シリンダ１０４の外径×ストロークに相当する分の作動油が、隔壁部材１１７に設けた減衰力発生手段１２０を介して上部外側油室１１５Ａに流れ、減衰力発生手段１２０にて圧縮時の減衰力を発生する。尚、この圧縮時に、シリンダ１０４内の下部油室の容積は、拡大するので、上部外側油室１１５Ａの作動油がシリンダ１０４内の下部油室に流入する。
【００３１】
▲３▼フロントフォーク１０の圧縮が上述▲２▼より進み、シリンダ１０４に設けたポート１２４が、隔壁部材１１７の下部外側油室１１２Ｂ内に進入すると、下部外側油室１１２Ｂの作動油は、ポート１２４から、拡大するシリンダ１０４内の下部油室に流入するので、シリンダ１０４の板厚×ストロークに相当する分の作動油が、隔壁部材１１７の減衰力発生手段１２０を通って上部外側油室１１５Ａに流れ、減衰力発生手段１２０を通る際に圧側減衰力を発生する。従って、ポート１２４が隔壁部材１１７の下部外側油室１１２Ｂ内に侵入した後は、減衰力発生手段１２０を通る作動油の流量が小さくなり、発生する減衰力も小さくなる。
【００３２】
また、シリンダ１０４受圧面積もシリンダ１０４の板厚だけとなるので、減衰力が大きく下がる。
【００３３】
▲４▼従って、乗車１Ｇ近辺の小さな圧縮ストローク域では、上述▲１▼の大きい圧側減衰力が得られ、それ以上のストローク域では、上述▲２▼の小さな圧側減衰力となる。（位置依存減衰力）。ロードレース用のフロントフォーク１０に要求される運動性能の向上に寄与することができる。
【００３４】
▲５▼隔壁部材１１７が、ばね受部１１８と筒状部１１９を備えたスプリングカラーからなり、減衰力発生手段１２０がシリンダ１０４とばね受部の間に形成した隙間１２１からなる。
【００３５】
従って、スプリングカラーを隔壁部材１１７に共用したので、隔壁部材１１７の構成が簡素になる。また、減衰力発生手段１２０をシリンダ１０４との間に形成される隙間１２１にて構成したので、構成が簡素になる。
【００３６】
▲６▼スプリングのばね定数ｋは、スプリング材料の横弾性係数をＧ、線径をｄ、有効巻数をｎ、コイル径をＤとするとき、
ｋ＝Ｇｄ^４／８ｎＤ^３
で表わされる。
【００３７】
従って、懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂを２つに分割することにより、線径を小さくすることができ、懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂを配設した側のフロントフォーク１０における、シリンダ１０４の外周とインナチューブ１０２の間の狭い空間に懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂを配設することができ、フロントフォーク１０のコンパクトを図ることができる。
【００３８】
次に、フロントフォーク１０は前述のロッド取付機構部１０９を以下の如くに構成している。
【００３９】
フロントフォーク１０は、図３、図４に示す如く、車軸ブラケット１０８とともにインナチューブ１０２の底部を構成する円形カップ状の底部メタル１３０（図５）を、該車軸ブラケット１０８に設けた嵌着孔（インナチューブ１０２のための螺着孔と同軸をなす孔）に液密に嵌着するとともに、該車軸ブラケット１０８に螺着されるインナチューブ１０２の下端面により該車軸ブラケット１０８の段差部との間にこの底部メタル１３０を挟み込み固定し、ピストンロッド１０５の基端部に螺着した基端連結部材１４０（図６）を、底部メタル１３０に設けた凹部１３１に嵌合する。底部メタル１３０の凹部１３１は、基端連結部材１４０の連結部１４１を収容し、インナチューブ１０２の底部に対する連結部１４１の位置決めをなす。連結部１４１は、インナチューブ１０２の上下の軸方向及び前後左右の軸直角方向において、該インナチューブ１０２の底部に対し位置決めされる。このとき、底部メタル１３０の凹部１３１の中心軸及び基端連結部材１４０の連結部１４１の中心軸は、底部メタル１３０の中心軸上、及び該底部メタル１３０が組付けられたインナチューブ１０２、車軸ブラケット１０８の嵌合孔の中心軸上に位置する。
【００４０】
フロントフォーク１０は、インナチューブ１０２の底部を構成する車軸ブラケット１０８及び底部メタル１３０に横孔１０８Ａ、１３２Ａ、１３２Ｂを設け、横方向の外方から外部操作可能な取付部材１５０をこの横孔１０８Ａ、１３２Ａ、１３２Ｂに外部から液密に挿通する。取付部材１５０は、操作部１５１を備えるとともに、先端側の挿入軸部１５２を横方向から底部メタル１３０の横孔１３２Ａ、基端連結部材１４０の連結部１４１の横方向に貫通するように設けた取付孔１４２を経て、底部メタル１３０の横孔１３２Ｂに挿通するとともに、中間部の大径ねじ部１５３を底部メタル１３０に設けたねじ部１３３に着脱可能に螺合する。即ち、底部メタル１３０に設けられる横孔１３２Ａ、１３２Ｂは、該底部メタル１３０の凹部１３１の両側に渡るように同軸上に延在し、取付部材１５０は凹部１３１に収容された基端連結部材１４０の連結部１４１に設けた取付孔１４２を貫通して該凹部１３１の両側の横孔１３２Ａ、１３２Ｂに支持される。
【００４１】
基端連結部材１４０の連結部１４１には球面状ベアリング１４３（ゴムカラー等の弾性部材でも可）を介して、前述の取付孔１４２を備える円環状のブッシュ１４４が設けられ、取付部材１５０の挿入軸部１５２がブッシュ１４４の取付孔１４２に挿着される。ブッシュ１４４は、ベアリング１４３の球状内面に摺接する球状外面を備える。ブッシュ１４４の外幅は底部メタル１３０の凹部１３１の内幅に隙間なく、又は微小隙間を介して嵌合される。
【００４２】
取付部材１５０は、車軸ブラケット１０８及び底部メタル１３０に抜け止め状態で設けられ、挿入軸部１５２を底部メタル１３０の横孔１３２Ａに設けてある液密シール部材１３４に常に封着せしめる。本実施形態では、車軸ブラケット１０８の横孔１０８Ａの内周に抜け止めカラー１６０を螺着して固定し、取付部材１５０の大径ねじ部１５３の端面を抜け止めカラー１６０のストッパ部１６１に当接させて抜け止め可能にする。車軸ブラケット１０８、底部メタル１３０及び抜け止めカラー１６０は、底部メタル１３０のねじ部１３３と、抜け止めカラー１６０のストッパ部１６１との間に、取付部材１５０の大径ねじ部１５３を移動自在にする環状スペース１６２を形成する。尚、取付部材１５０の操作部１５１には、ワイヤ連結孔等が設けられ、取付部材１５０をワイヤ等にて車軸ブラケット１０８等に連結可能にする。
【００４３】
フロントフォーク１０にあっては、アウタチューブ１０１及びインナチューブ１０２から懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂ、シリンダ１０４、ピストンロッド１０５等の内装体を以下の如くに取外しできる。
【００４４】
（１）インナチューブ１０２に螺着してある車軸ブラケット１０８の外部に露出している取付部材１５０を操作し、ピストンロッド１０５の基端部に螺着してある基端連結部材１４０の連結部１４１の取付孔１４２から取付部材１５０の挿入軸部１５２を引き抜き、基端連結部材１４０の連結部１４１から取付部材１５０を取外す。尚、取付部材１５０は、基端連結部材１４０から取外されても、抜け止めカラー１６０の存在により、底部メタル１３０の横孔１３２Ａから抜け止めされ、インナチューブ１０２の底部を封止し続ける。
【００４５】
（２）キャップ１０６とアウタチューブ１０１の上端開口との螺着を解く。これにより、キャップ１０６をアウタチュー１０１から取外せば、キャップ１０６に吊下げ状態で組付けられている懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂ、シリンダ１０４、ピストンロッド１０５等の内装体をアウタチューブ１０１、インナチューブ１０２から一括して取出し可能になる。
【００４６】
従って、フロントフォーク１０によればロッド取付機構部１０９を備えたから、以下の作用効果がある。
【００４７】
▲１▼インナチューブ１０２の外部に露出している取付部材１５０を操作して、ピストンロッド１０５の基端部（基端連結部材１４０）から取外す。これにより、キャップ１０６をシリンダ１０４の側から取り外す必要がなく、ピストンロッド１０５のインナチューブ１０２に対する結合を直ちに解除し、シリンダ１０４及びピストンロッド１０５をアウタチューブ１０１及びインナチューブ１０２から引抜きできる。従って、フロントフォーク１０をレース等に使用する場合に、懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂ、シリンダ１０４及びピストンロッド１０５等の迅速な交換が可能になる。また、懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂ、シリンダ１０４及びピストンロッド１０５等の取外しに、アウタチューブ１０１とインナチューブ１０２の内部に挿入して操作する必要のある工具等を使用しないから、交換作業は迅速、容易になる。
【００４８】
▲２▼インナチューブ１０２の底部に設けた凹部１３１により、ピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）を該底部に対して位置決めする。従って、ピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）に設けた取付孔１４２を、インナチューブ１０２の底部に対して位置決めできる。これにより、インナチューブ１０２の底部に設けた横孔１３２Ａ、１３２Ｂに対し、ピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）の取付孔１４２を簡易かつ確実に整合でき、横孔１３２に挿入される取付部材１５０をピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）の取付孔１４２に容易に取付けできる。
【００４９】
▲３▼取付部材１５０が、ピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）に挿通された状態で、インナチューブ１０２の底部に設けた両側の横孔１３２Ａ、１３２Ｂに両持ち支持されるから、取付部材１５０の耐荷重性を増強できる。
【００５０】
▲４▼取付部材１５０をインナチューブ１０２に抜け止め状態で設けたから、取付部材１５０を外部操作してピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）から取外したときにも、取付部材１５０を確実にインナチューブ１０２の底部から抜け止めし、インナチューブ１０２の底部との液密を維持し、インナチューブ１０２の底部からの油洩れを生じない。また、取付部材１５０を外部操作したときに、取付部材１５０の脱落を生ずることがなく、迅速を必要とする懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂ、シリンダ１０４及びピストンロッド１０５等の交換作業においても取付部材１５０を見失うおそれがない。
【００５１】
▲５▼取付部材１５０に設けた大径ねじ部１５３の端面を、インナチューブ１０２に設けた抜け止めカラー１６０に当接することにより、上述▲４▼の取付部材１５０の抜け止めを簡易に実現できる。
【００５２】
▲６▼ピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）に、球面状ベアリング１４３（又は弾性部材）を介して円盤状のブッシュ１４４を設け、該ブッシュ１４４が備える取付孔１４２に取付部材１５０を挿着した。従って、ピストンロッド１０５の基端部（連結部１４１）がインナチューブ１０２の底部に対し前後左右に自由に傾動できる。よって、フロントフォーク１０の車軸が前後に揺動、又はコーナリング時に左右に揺動したとき、シリンダ１０４とピストンロッド１０５の間のサイドフォースを低減できる。
【００５３】
（フロントフォーク２０）（図９〜図１２）
フロントフォーク２０は、図１、図９に示す如く、車体側に支持されるアウタチューブ２０１（車体側チューブ）に、車軸に支持されるインナチューブ２０２（車輪側チューブ）を摺動自在に嵌合し、同チューブ２０１、２０２の内部にダンパユニット２１を正立にして内装している。即ち、ダンパユニット２１は、後に詳述する如く、ダンパシリンダ２０５とピストンロッド２０６を有して構成される。ダンパシリンダ２０５の基端部にはボトムピース２０５Ａが液密に封着される。インナチューブ２０２の下端外周には車軸ブラケット２０７の螺着孔が螺着され、車軸ブラケット２０７に後述する如くに設けられるシリンダ取付機構部２０８により、ダンパシリンダ２０５がインナチューブ２０２の底部に着脱可能に取付けられている。また、アウタチューブ２０１の上端開口にはキャップ２０９が螺着され、キャップ２０９にピストンロッド２０６が吊下げ支持される。
【００５４】
尚、アウタチューブ２０１の下端内周にはインナチューブ２０２の外周に摺接するブッシュ２０１Ａが、インナチューブ２０２の上端外周にはアウタチューブ２０１の内周に摺接するブッシュ２０２Ａが設けられる。アウタチューブ２０１の下端内周には、インナチューブ２０２の外周に摺接する、オイルシール（シール部材）２０３Ａ、ダストシール２０３Ｂも設けられる。
【００５５】
フロントフォーク２０は、アウタチューブ２０１とインナチューブ２０２の内部で、ダンパユニット２１の外周に、油室２１１と気体室２１２からなる油溜室２１３を設け、油室２１１と気体室２１２とは自由界面を介して接触し、油溜室２１３に閉じ込めたエアが気体ばねを構成する。フロントフォーク装置１は、前述したフロントフォーク１０における懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂ、及び気体室１１６の気体ばねと、フロントフォーク２０における気体室２１２の気体ばねが、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
【００５６】
ダンパユニット２１は、フロントフォーク２０の減衰力発生装置を構成する、ピストンバルブ装置２２０と、ベースバルブ装置２３０とを有する。フロントフォーク装置１は、フロントフォーク２０のピストンバルブ装置２２０とベースバルブ装置２３０が発生する減衰力、及び前述したフロントフォーク１０の減衰力発生手段１２０が発生する減衰力により、フロントフォーク１０の懸架スプリング１１Ａ、１１Ｂと、フロントフォーク１０、２０の気体ばねによる衝撃力の吸収に伴なう、フロントフォーク１０のアウタチューブ１０１、インナチューブ１０２、フロントフォーク２０のアウタチューブ２０１、インナチューブ２０２の伸縮振動を抑制する。
【００５７】
（ピストンバルブ装置２２０）（図１１）
ピストンバルブ装置２２０は、図１１に示す如く、キャップ２０９に吊下げ支持される複数の中空筒状体の連結体であるピストンロッド２０６の先端部にメインピストン２２１を設けている。メインピストン２２１は、ダンパシリンダ２０５の内部をピストンロッド２０６が収容されないピストン側油室２２２Ａと、ピストンロッド２０６が収容されるロッド側油室２２２Ｂとに区画し、ダンパシリンダ２０５の内部を摺動する。
【００５８】
メインピストン２２１は、ピストン側油室２２０Ａとロッド側油室２２０Ｂをつなぐ伸側流路２２３に伸側板バルブ２２３Ａを設け、ピストン側油室２２２Ａとロッド側油室２２２Ｂをつなぐ圧側流路２２４に圧側板バルブ２２４Ａを設け、ピストン側油室２２２Ａとロッド側油室２２２Ｂをつなぐバイパス流路２２５に伸側サブ板バルブ２２５Ａを設けてある。伸側板バルブ２２３Ａは伸長時の減衰力を発生し、圧側板バルブ２２４Ｂは圧縮時の減衰力を発生する。バイパス流路２２５には絞り調整弁２２６が設けられる。絞り調整弁２２６は、キャップ２０９に配設されている低速伸側アジャスタ２２７の操作により、アジャスタロッド２２８を介して進退され、低速伸長時の減衰力を調整可能にする。
【００５９】
（ベースバルブ装置２３０）（図１２）
ベースバルブ装置２３０は、図１２に示す如く、アウタチューブ２０１の上端開口に螺着されているキャップ２０９に回転可能に支持されている支持ロッド２３１の下端側にガイドパイプ２３２を固定し、ガイドパイプ２３２の先端部にサブピストン２３３を設けている。サブピストン２３３は、ピストンロッド２０６を構成する１つの中空筒状体２０６Ａの内周部に液密に固定配置され、ピストンロッド２０６の中空部を介して連通している前述のピストン側油室２２０Ａに対し、ベースバルブ室２３４の油室２３４Ａを区画形成する。
【００６０】
サブピストン２３３は、ピストン側油室２２２Ａと油室２３４Ａをつなぐ圧側流路２３５に圧側板バルブ２３５Ａを設け、ピストン側油室２２２Ａと油室２３４Ａをつなぐ伸側流路２３６に伸側板バルブ２３６Ａを設け、ピストン側油室２２２Ａと油室２３４Ａをつなぐバイパス流路２３７に圧側サブ板バルブ２３７Ａを設けている。圧側板バルブ２３５Ａは圧縮時の減衰力を発生し、伸側板バルブ２３６Ａは伸長時の減衰力を発生する。バイパス流路２３７には絞り調整弁２３８が設けられる。絞り調整弁２３８は、キャップ２０９に配設される低速圧側アジャスタ２３９の操作により、アジャスタロッド２４０を介して進退され、低速圧縮時の減衰力を調整可能にする。
【００６１】
ベースバルブ装置２３０は、中空筒状体２０６Ａとガイドパイプ２３２に沿って液密に摺動するフリーピストン２４１を備える。フリーピストン２４１は、ベースバルブ室２３４の油室２３４Ａと、キャップ２０９の側の体積補償用気体室２３４Ｂとを区画する。尚、スプリング２４２が、フロントフォーク２０の最大伸長時にもばね荷重を有するように、フリーピストン２４１と、支持ロッド２３１に螺着されてキャップ２０９の内周に設けた直線動ガイドにガイドされて上下動するばね受け２４３との間に介装される。スプリング２４２は、フリーピストン２４１によりダンパシリンダ２０５内のピストン側油室２２２Ａを加圧し、ピストン側油室２２２Ａにおけるキャビテーションの発生を防止し、減衰力発生の遅れを回避する。
【００６２】
従って、フロントフォーク２０の伸長時には、ピストンバルブ装置２２０の絞り調整弁２２６、伸側板バルブ２２３Ａにおいて伸側減衰力を生じ、ベースバルブ装置２３０では殆ど減衰力を生じない。
【００６３】
フロントフォーク２０の圧縮時には、ベースバルブ装置２３０の絞り調整弁２３８、圧側板バルブ２３５Ａにおいて圧側減衰力を生じ、ピストンバルブ装置２２２０では殆ど減衰力を生じない。
【００６４】
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とフロントフォーク２０の伸縮振動が抑制される。
【００６５】
次に、フロントフォーク２０は前述のシリンダ取付機構部２０８を以下の如くに構成している。
【００６６】
フロントフォーク２０は、図１０に示す如く、車軸ブラケット２０７とともにインナチューブ２０２の底部を構成する円形カップ状の底部メタル１３０（フロントフォーク１０のロッド取付機構部１０９で用いた底部メタル１３０と同じ）（図５）を、該車軸ブラケット２０７に設けた嵌着孔（インナチューブ２０２のための螺着孔と同軸をなす孔）に液密に嵌着するとともに、該車軸ブラケット２０７に螺着されるインナチューブ２０２の下端面により該車軸ブラケット２０７の段差部との間にこの底部メタル１３０を挟み込み固定し、ピストンロッド２０５の基端部に螺着したボトムピース２０５Ａに設けてある連結部１４１を、底部メタル１３０に設けた凹部１３１に嵌合する。底部メタル１３０の凹部１３１は、基端連結部材１４０の連結部１４１を収容し、インナチューブ２０２の底部に対する連結部１４１の位置決めをなす。連結部１４１は、インナチューブ２０２の上下の軸方向及び前後左右の軸直角方向において、該インナチューブ２０２の底部に対し位置決めされる。このとき、底部メタル１３０の凹部１３１の中心軸及び基端連結部材１４０の連結部１４１の中心軸は、底部メタル１３０の中心軸上、及び該底部メタル１３０が組付けられたインナチューブ２０２、車軸ブラケット２０７の嵌合孔の中心軸上に位置する。
【００６７】
フロントフォーク２０は、インナチューブ２０２の底部を構成する車軸ブラケット２０７及び底部メタル１３０に横孔２０７Ａ、１３２Ａ、１３２Ｂを設け、横方向の外方から外部操作可能な取付部材１５０をこの横孔２０７Ａ、１３２Ａ、１３２Ｂに外部から液密に挿通する。取付部材１５０は、操作部１５１を備えるとともに、先端側の挿入軸部１５２を横方向から底部メタル１３０の横孔１３２Ａ、基端連結部材１４０の連結部１４１の横方向に貫通するように設けた取付孔１４２を経て、底部メタル１３０の横孔１３２Ｂに挿通するとともに、中間部の大径ねじ部１５３を底部メタル１３０に設けたねじ部１３３に着脱可能に螺合する。即ち、底部メタル１３０に設けられる横孔１３２Ａ、１３２Ｂは、該底部メタル１３０の凹部１３１の両側に渡るように同軸上に延在し、取付部材１５０は凹部１３１に収容された基端連結部材１４０の連結部１４１に設けた取付孔１４２を貫通して該凹部１３１の両側の横孔１３２Ａ、１３２Ｂに支持される。
【００６８】
基端連結部材１４０の連結部１４１には球面状ベアリング１４３（ゴムカラー等の弾性部材でも可）を介して、前述の取付孔１４２を備える円環状のブッシュ１４４が設けられ、取付部材１５０の挿入軸部１５２がブッシュ１４４の取付孔１４２に挿着される。ブッシュ１４４は、ベアリング１４３の球状内面に摺接する球状外面を備える。ブッシュ１４４の外幅は底部メタル１３０の凹部１３１の内幅に隙間なく、又は微小隙間を介して嵌合される。
【００６９】
取付部材１５０は、車軸ブラケット２０７及び底部メタル１３０に抜け止め状態で設けられ、挿入軸部１５２を底部メタル１３０の横孔１３２Ａに設けてある液密シール部材１３４に常に封着せしめる。本実施形態では、車軸ブラケット２０７の横孔２０７Ａの内周に抜け止めカラー１６０を螺着して固定し、取付部材１５０の大径ねじ部１５３の端面を抜け止めカラー１６０のストッパ部１６１に当接させて抜け止め可能にする。車軸ブラケット２０７、底部メタル１３０及び抜け止めカラー１６０は、底部メタル１３０のねじ部１３３と、抜け止めカラー１６０のストッパ部１６１との間に、取付部材１５０の大径ねじ部１５３を移動自在にする環状スペース１６２を形成する。尚、取付部材１５０の操作部１５１には、ワイヤ連結孔等が設けられ、取付部材１５０をワイヤ等にて車軸ブラケット２０７等に連結可能にする。
【００７０】
フロントフォーク２０にあっては、アウタチューブ２０１及びインナチューブ２０２からダンパユニット２１を以下の如くに取外しできる。
【００７１】
（１）インナチューブ２０２に螺着してある車軸ブラケット２０７の外部に露出している取付部材１５０を操作し、ダンパシリンダ２０５の基端部に螺着してあるボトムピース２０５Ａの連結部１４１の取付孔１４２から取付部材１５０の挿入軸部１５２を引き抜き、基端連結部材１４０の連結部１４１から取付部材１５０を取外す。尚、取付部材１５０は、基端連結部材１４０から取外されても、抜け止めカラー１６０の存在により、底部メタル１３０の横孔１３２Ａから抜け止めされ、インナチューブ２０２の底部を封止し続ける。
【００７２】
（２）キャップ２０９とアウタチューブ２０１の上端開口との螺着を解く。これにより、キャップ２０９をアウタチューブ２０１から取外せば、キャップ２０９に吊下げ状態で組付けられているダンパユニット２１をアウタチューブ２０１、インナチューブ２０２から一括して取出し可能になる。
【００７３】
従って、フロントフォーク２０によればシリンダ取付機構部２０８を備えたから、以下の作用効果がある。
【００７４】
▲１▼インナチューブ２０２の外部に露出している取付部材１５０を操作して、ダンパシリンダ２０５の基端部（ボトムピース２０５Ａ）から取外す。これにより、キャップ２０９をピストンロッド２０６の側から取外す必要がなく、ダンパシリンダ２０５のインナチューブ２０２に対する結合を直ちに解除し、ダンパシリンダ２０５及びピストンロッド２０６からなるダンパユニット２１をアウタチューブ２０１及びインナチューブ２０２から引抜きできる。従って、フロントフォーク２０をレース等に使用する場合に、ダンパユニット２１の迅速な交換が可能になる。また、ダンパユニット２１の取外しに、アウタチューブ２０１とインナチューブ２０２の内部に挿入して操作する必要のある工具等を使用しないから、交換作業は迅速、容易になる。
【００７５】
▲２▼インナチューブ２０２の底部に設けた凹部１３１により、ダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）を該底部に対して位置決めできる。従って、ダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）に設けた取付孔１４２を、インナチューブ２０２の底部に対して位置決めできる。これにより、インナチューブ２０２の底部に設けた横孔１３２Ａ、１３２Ｂに対し、ダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）の取付孔１４２を簡易かつ確実に整合でき、横孔１３２Ａ、１３２Ｂに挿入される取付部材１５０をダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）の取付孔１４２に容易に取付けできる。
【００７６】
▲３▼取付部材１５０が、ダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）に挿通された状態で、インナチューブ２０２の底部に設けた両側の横孔１３２Ａ、１３２Ｂに両持ち支持されるから、取付部材１５０の耐荷重性を増強できる。
【００７７】
▲４▼取付部材１５０をインナチューブ２０２に抜け止め状態で設けたから、取付部材１５０を外部操作してダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）から取外したときにも、取付部材１５０を確実にインナチューブ２０２の底部から抜け止めし、インナチューブ２０２の底部との液密を維持し、インナチューブ２０２の底部からの油洩れを生じない。また、取付部材１５０を外部操作したときに、取付部材１５０の脱落を生ずることがなく、迅速を必要とするダンパユニット２１の交換作業においても取付部材１５０を見失うおそれがない。
【００７８】
▲５▼取付部材１５０に設けた大径ねじ部１５３の端面を、インナチューブ２０２に設けた抜け止めカラー１６０に当接することにより、上述▲４▼の取付部材１５０の抜け止めを簡易に実現できる。
【００７９】
▲６▼ダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）に、球面状ベアリング１４３（又は弾性部材）を介して円環状のブッシュ１４４を設け、該ブッシュ１４４に備えた取付孔１４２に取付部材１５０を挿着した。従って、ダンパシリンダ２０５の基端部（連結部１４１）がインナチューブ２０２の底部に対し前後左右に自由に傾動できる。よって、フロントフォーク２０の車軸が前後に揺動、又はコーナリング時に左右に揺動したとき、ダンパシリンダ２０５とピストンロッド２０６の間のサイドフォースを低減できる。
【００８０】
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。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、ダンパユニットを内装した車両用の油圧緩衝器において、車輪側チューブに対するダンパユニットの着脱を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はフロントフォーク装置を示す全体断面図である。
【図２】図２は左右一方のフロントフォークを示す断面図である。
【図３】図３は図２の下部拡大図である。
【図４】図４は図３の要部拡大図である。
【図５】図５は底部メタルを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図６】図６は基端連結部材を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図７】図７は図２の中間部拡大図である。
【図８】図８はシリンダの圧縮進み状態を示す断面図である。
【図９】図９は左右他方のフロントフォークを示す断面図である。
【図１０】図１０は図９の下部拡大図である。
【図１１】図１１は図９の中間部拡大図である。
【図１２】図１２は図９の上部拡大図である。
【符号の説明】
２０ フロントフォーク（油圧緩衝器）
２１ ダンパユニット
２０１ アウタチューブ（車体側チューブ）
２０２ インナチューブ（車輪側チューブ）
２０５ ダンパシリンダ
２０６ ピストンロッド
１３０ 底部メタル
１３１ 凹部
１３２Ａ、１３２Ｂ 横孔
１４１ 連結部（基端部）
１４２ 取付孔
１４３ 球面状ベアリング
１４４ ブッシュ
１５０ 取付部材
１５２ 挿入軸部
１５３ 大径ねじ部（大径部）
１６０ 抜け止めカラー

Claims (5)

1. 車体側チューブと車輪側チューブを摺動自在に嵌合し、
   車体側チューブと車輪側チューブ内に、ダンパシリンダと、該ダンパシリンダ内を、ピストンを介して摺動するピストンロッドを備えたダンパユニットを内装し、
   該ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部を車輪側チューブの底部に着脱可能に設けた車両用の油圧緩衝器において、
   前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に横方向に貫通する取付孔を設け、
   前記車輪側チューブの底部に、前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部を収容し、該ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部の該車輪側チューブの底部に対する位置決めをなす凹部を形成し、
   前記車輪側チューブの底部に、横方向から外部操作可能な取付部材を液密に設け、
   該取付部材を前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に設けた取付孔に着脱可能に挿着したことを特徴とする車両用の油圧緩衝器。
2. 前記車輪側チューブの底部に前記取付部材を横方向から挿入して支持可能にする横孔を設け、該横孔を前記凹部の両側に渡るように延在し、該取付部材が該凹部に収容された前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に設けた取付孔を貫通して該凹部の両側の該横孔に支持される請求項１に記載の車両用の油圧緩衝器。
3. 前記取付部材を、前記車輪側チューブに抜け止めした状態で設ける請求項１又は２に記載の車両用の油圧緩衝器。
4. 前記車輪側チューブの底部に設けた横孔の内周に抜け止めカラーを固定し、前記取付部材の中間部に設けた大径部を該抜け止めカラーに当接させて抜け止め可能にする請求項３に記載の車両用の油圧緩衝器。
5. 前記ダンパシリンダ又はピストンロッドの基端部に、弾性部材又は球面状ベアリングを介して前記取付孔を備える円環状のブッシュを設け、該ブッシュの取付孔に前記取付部材を挿着する請求項１〜４のいずれかに記載の車両用の油圧緩衝器。

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