JP2004293660A - ダンパ内蔵型フロントフォーク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フォーク本体内に収装される両ロッド型ダンパにあって、シリンダ体(11)にこのシリンダ体(11)内の油室(R1,R2)への作動油の流入を許容するチェック弁(4)を配在する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォーク本体内に両ロッド型ダンパを収装してなるダンパ内蔵型フロントフォークの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、両ロッド型ダンパは、原理的に看れば、片ロッド型ダンパに比較して、リザーバを要しないから、エアレーションの危惧なくして安定した減衰力の発生を期待できる。
【0003】
それゆえ、従来から、この両ロッド型ダンパをフォーク本体内に収装したダンパ内蔵型フロントフォークの提案がある(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
すなわち、このダンパ内蔵型フロントフォークにあって、車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体内に収装される両ロッド型ダンパは、シリンダ体内に摺動可能に収装されてこのシリンダ体内に二つの油室を減衰バルブの配在下に連通可能に画成するピストン部を有してなる。
【0005】
それゆえ、このダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、フォーク本体の伸縮作動時に内部に収装した両ロッド型ダンパが作動し、この両ロッド型ダンパにおけるピストン部に配在の減衰バルブで所定の大きさの減衰力が発生されることになる。
【0006】
【特許文献1】
実開平1‐80842号公報(実用新案登録請求の範囲,図面)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、特に、内部に収装される両ロッド型ダンパ内に作動油を充満させるについて、その作業性を良くし得ないと指摘される可能性がある。
【0008】
すなわち、上記の両ロッド型ダンパにあって、シリンダ体内に画成される二つの油室における油温補償は、この二つの油室を画成するピストン部にそれぞれの基端が連設されてそれぞれの先端側がシリンダ体の開口端を閉塞する端部たるヘッド端部あるいはボトム端部を貫通する一対のロッド体におけるいずれか一方のロッド体内に形成されるアキュムレータによるとしている。
【0009】
それゆえ、一対のロッド体における先端側を貫通させるシリンダ体のヘッド端部あるいはボトム端部には、軸受部材を配在してロッド体のシリンダ体に対する摺動性を保障しながら、シール部材を配在してロッド体とシリンダ体との間における液密性を保障するとしている。
【0010】
その結果、上記した両ロッド型ダンパにあって、内部たる二つの油室に作動油を充満させるには、たとえば、作動油槽内でこの両ロッド型ダンパを組み立てるとしたり、あるいは、大気雰囲気中であっても、二つの油室を負圧化して、作動油を流入させ易くするなどの面倒な方策を採ることが必須になり、作動油を充満させる際の作業性を良くし得ない不利がある。
【0011】
この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、フォーク本体内に収装されている両ロッド型ダンパ内に作動油を充満させるについて、その作業性を向上させて生産コストの低廉化を可能にし、その汎用性の向上を期待するのに最適となるダンパ内蔵型フロントフォークを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークの構成を、基本的には、車体側チューブと車輪側チューブとで閉塞された容室を画成するフォーク本体の軸芯部に収装された両ロッド型ダンパがフォーク本体の伸縮作動時に作動してシリンダ体内でのピストン部の摺動でこのピストン部に配在の減衰バルブによって所定の減衰力を発生させてなるダンパ内蔵型フロントフォークにおいて、両ロッド型ダンパにおけるシリンダ体がこのシリンダ体内にピストン部で画成される油室内へのフォーク本体内の容室からの作動油の流入を許容しその逆流を阻止するチェック弁を有してなるとする。
【0013】
それゆえ、フォーク本体内の容室に注入される作動油は、フォーク本体内に収装の両ロッド型ダンパに配在のシリンダ体内にチェック弁を介して流入されるから、たとえば、作動油槽内で両ロッド型ダンパを組み立てたり、あるいは、油室内を負圧化して、作動油を流入させ易くするなどの面倒な方策を採らなくても、作動油をシリンダ体内に簡単に充満し得ることになる。
【0014】
そして、上記した構成において、より具体的には、チェック弁がシリンダ体の開口端を閉塞しながら軸芯部にロッド体を貫通させるヘッド端部あるいはボトム端部に配在されると共に、このヘッド端部あるいはボトム端部もしくはその近傍にエア抜き流路が形成されてなるとする。
【0015】
それゆえ、両ロッド型ダンパにおけるシリンダ体内に作動油を充満するとき、シリンダ体内にエアを残存させないことが可能になる。
【0016】
なお、両ロッド型ダンパにあっては、シリンダ体が車輪側チューブの軸芯部に起立されると共にロッド体が車体側チューブの軸芯部に垂設されて正立型に設定されて良く、また、シリンダ体が車体側チューブの軸芯部に垂設されると共にロッド体が車輪側チューブの軸芯部に起立されて倒立型に設定されて良い。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、まず、この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークは、図1に示すように、車体側チューブ1と車輪側チューブ2とで閉塞された容室Rを画成するフォーク本体の軸芯部に両ロッド型ダンパを収装してなる。
【0018】
このとき、車体側チューブ1と車輪側チューブ2との間には懸架バネ3が配在されていて、この懸架バネ3の附勢力で、フォーク本体を伸長方向に附勢している。
【0019】
また、容室Rは、図示するところでは、後述する両ロッド型ダンパにおけるいわゆるリザーバとされていて、油面Oを境にして画成される気室Aを有することで、このフォーク本体の伸縮作動時にエアバネ効果を発揮するとしている。
【0020】
ちなみに、図示するところにあって、車体側チューブ1の軸芯部には、ロッド体、すなわち、両ロッド型ダンパを構成する後述の一方のロッド体31が垂設され、車輪側チューブ2の軸芯部には、同じくこの両ロッド型ダンパを構成する後述のシリンダ体11が起立されてなるとしている。
【0021】
それゆえ、このダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、フォーク本体の伸縮作動時に、内蔵されている両ロッド型ダンパのいわゆる伸縮作動するところによって所定の減衰力を発生することになる。
【0022】
ところで、両ロッド型ダンパは、シリンダ体11と、ピストン部21と、一対のロッド体31,32とを有してなり、さらには、チェック弁4を有してなるとしている。
【0023】
少し説明すると、シリンダ体11は、いわゆるダンパにおけるシリンダ部分を構成する本体部12と、この本体部12から延設されて内側に後述する他方のロッド体32の先端側を臨在させるサブ油室R3を形成する延設部13とを有してなる。
【0024】
ちなみに、この延設部13は、シリンダ体11、すなわち、上記の本体部12の開口端を閉塞する端部たる図中の上端部をヘッド端部12aと称するならば、同じく上記の本体部12の開口端を閉塞する端部たる図中の下端部となる言わばボトム端部12bと称される部位からシリンダ体11と同軸に図中で下方に延設されている。
【0025】
また、この延設部13で形成されるサブ油室R3は、この延設部13に開穿された連通孔13aを介してシリンダ体11の外部たるフォーク本体内の容室Rに連通するとしている。
【0026】
なお、シリンダ体11は、上記したように、車輪側チューブ2の軸芯部に起立するとしているが、図示するところでは、上記の延設部13の図中の下端が車輪側チューブ2に連結されることで実現されるとしている。
【0027】
ピストン部21は、上記のシリンダ体11における本体部12内に摺動可能に収装されていて、同一断面積となる一方の油室R1と他方の油室R2とを画成しており、この両方の油室R1,R2の連通を許容しながら所定の大きさの減衰力を発生する減衰バルブ22を有している。
【0028】
ちなみに、図示するところでは、ピストン部21に配在の減衰バルブ22は、この両ロッド型ダンパにおけるいわゆる伸縮作動時の伸側および圧側の各減衰力を発生するとしている。
【0029】
一方のロッド体31および他方のロッド体32は、前記したピストン部21の両側にそれぞれの基端が連設されながらそれぞれの先端が上記の本体部12における開口端を閉塞する端部、すなわち、図示するところでは、前記したヘッド端部12aおよびボトム端部12bを貫通して外部に突出するとしている。
【0030】
このとき、一方のロッド体31の図中で上端となる先端は、車体側チューブ1に連結されているが、他方のロッド体32の先端は、前記したように、本体部12におけるボトム端部12bを貫通して延設部13の内側のサブ油室R3に突出している。
【0031】
ちなみに、各ロッド体31,32のそれそれの先端側が貫通するヘッド端部12aおよびボトム端部12bには、軸受部材5およびシール部材6が配在されていて、軸受部材5で各ロッド体31,32の摺動性を保障しながら、この軸受部材5部分に誘発されるであろう油漏れをシール部材6で発現させないようにしている。
【0032】
なお、図示するところにあっては、上記したように、シリンダ体11、すなわち、本体部12におけるヘッド端部12aおよびボトム端部12bにシール部材6を有することから、各油室R1,R2における油温補償については、図示しないが、ロッド体31内に形成されたアキュムレータを利用するとしている。
【0033】
それゆえ、上記した両ロッド型ダンパにあって、シリンダ体11内でピストン部21が摺動すると、このピストン部21でシリンダ体11における本体部12内に画成されている両方の油室R1,R2がピストン部21に配在の減衰バルブ22を介して相互に連通することになり、このとき、この減衰バルブ22で所定の大きさとなる伸側および圧側の減衰力が発生されることになる。
【0034】
ところで、この発明におけるダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、上記した両ロッド型ダンパにチェック弁4を有するところに特徴がある。
【0035】
すなわち、この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、フォーク本体の軸芯部に両ロッド型ダンパを組み込んだ状態で、フォーク本体内の容室Rに作動油を注入することによって両ロッド型ダンパ内に作動油を充満させるとしている。
【0036】
そのため、この発明のダンパ内蔵型フロントフォークでは、両ロッド型ダンパにおけるシリンダ体11がチェック弁4を有するとするもので、このチェック弁4がシリンダ体11内にピストン部21で画成される油室R1,R2へのフォーク本体内の容室Rからの作動油の流入を許容すると共にその逆流を阻止するとしている。
【0037】
このとき、図示するところでは、チェック弁4は、シリンダ体11たる本体部12におけるボトム端部12bに配在されるとしており、しかも、このチェック弁4の作動を保障するために、図示するところでは、ヘッド端部12aの近傍となるシリンダ体11の上端部に連通孔からなるエア抜き流路Lが形成されてなるとしている。
【0038】
それゆえ、フォーク本体内の軸芯部に両ロッド型ダンパが収装されていて、しかも、この両ロッド型ダンパの内部に作動油が充満されていなくても、フォーク本体内の容室Rに作動油を注入する場合には、この作動油がサブ油室R3に流入すると共に上記のチェック弁4を介してシリンダ体11内の他方の油室R2に流入し、さらには、ピストン部21の減衰バルブ22を介して一方の油室R1に流入することになる。
【0039】
このとき、作動油が流入するまで、サブ油室R3を占拠しているエアは、作動油の流入に伴って、作動油と同様に、チェック弁4,油室R2,減衰バルブ22,油室R1およびエア抜き流路Lを介して外部たるフォーク本体内の容室Rに流出することになる。
【0040】
以上からすれば、この発明のダンパ内蔵型のフロントフォークにあっては、両ロッド型ダンパにおいて、チェック弁4を有すれば足り、したがって、このチェック弁4の構造については、任意の構成が選択されて良いが、たとえば、図2に示すところでは、以下のように構成されるとしている。
【0041】
ちなみに、この図2に示すところにおいて、その構成が前記した図1に示すところと同様となるところについては、要する場合を除き、図中に同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略する。
【0042】
すなわち、図2に示すチェック弁4は、シリンダ体11の本体部12におけるボトム端部12b(図1参照)を形成する隔壁部材41に開穿されて言わば上流側となるサブ油室R3と下流側となる他方の油室R2とを連通可能にするポート41aと、このポート41aの下流側開口を他方の油室R2側から開閉可能に閉塞する環状リーフバルブ42とを有してなるとしている。
【0043】
このとき、この環状リーフバルブ42は、隔壁部材41に圧入されてバルブストッパを兼ねるバルブハウジング43内に浮動構造下に収装されていて、附勢バネたるリーフスプリング44で隔壁部材41に着座するように附勢されてなるとしている。
【0044】
それゆえ、このチェック弁4にあっては、上流側たるサブ油室R3が高圧側になるとき、環状リーフバルブ42が開放されてサブ油室R3からの作動油が下流側の油室R2に流入し得ることになる。
【0045】
そして、この油室R2に流入した作動油は、サブ油室R3側の高圧が解消されるとにきに、環状リーフバルブ42がポート41aを閉塞するから、サブ油室R3側に流出されなくなる、すなわち、逆流されなくなる。
【0046】
前記したところは、チェック弁4がシリンダ体11の本体部12におけるボトム端部12bに配在されるとしたが、これは、両ロッド型ダンパがシリンダ体11を下方側部材にすると共に一方のロッド体31を上方側部材にする正立型に設定されてなることからであり、したがって、チェック弁4は、図3に示すように、両ロッド型ダンパが倒立型に設定されてなる場合であっても、配在が可能になるのはもちろんである。
【0047】
以下に、少し説明するが、この図3に示すところにおいて、その構成が前記した図1に示すところと同様となるところについては、要する場合を除き、図中に同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略する。
【0048】
すなわち、この図3に示すところは、チェック弁4が倒立型に設定の両ロッド型ダンパを構成するシリンダ体11の本体部12におけるヘッド端部12aに配在されてなるとしている。
【0049】
そして、前記した図1に示す実施形態では、エア抜き流路Lがシリンダ体11に開穿された連通孔からなるとしたことに代えて、この実施形態では、エア抜き流路Lが軸受部材5の内周とロッド体32の外周との間に出現する摺動隙間からなるとしている。
【0050】
すなわち、この実施形態では、シリンダ体11の本体部12におけるヘッド端部12aに配在の軸受部材5にはシール部材6が隣設されて油室R1から外部への作動油の漏れが阻止されるとしているが、ボトム端部12bにおいてはシール部材6の配在を省略して、油室R2から外部への作動油が上記の摺動隙間を介して漏れることを許容するとしている。
【0051】
それゆえ、この実施形態による場合には、まず、エア抜き流路をシリンダ体11に開穿された連通孔からなるとする場合に比較して、加工の手間が減ることになり、より一層のコストの軽減化を可能にする点で有利となる。
【0052】
そして、シリンダ体11の開口端を閉塞する端部に摺動隙間を確保する場合には、シール部材の配在を省略し得ることになり、部品点数の削減による一層のコストの低廉化を可能にする。
【0053】
つぎに、この実施形態による場合には、ピストン部21を介しての一方の油室R1を含むのはもちろんだが、他方の油室R2が上記のエア抜き流路Lたる摺動隙間を介して容室Rに連通することになる。
【0054】
このことは、一方の油室R1および他方の油室R2において油温の上昇で作動油が膨張するとき、この膨張分の油の収容先を確保する、すなわち、油温補償をするについて、前記した実施形態のようにロッド体内にアキュムレータを形成することに比較して、アキュムレータの形成を不要にするから、ロッド体の構成を複雑にせず、両ロッド型ダンパにおける大幅なコストの低廉化を可能にする点で有利となる。
【0055】
前記したところは、この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークが車体側チューブ1をアウターチューブにし、車輪側チューブ2をインナーチューブにするいわゆる倒立型とされている場合を例にしたが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、車体側チューブ1をインナーチューブにし、車輪側チューブ2をアウターチューブにするいわゆる正立型とされているとしても良く、その場合の作用効果も異ならないのはもちろんである。
【0056】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明にあっては、フォーク本体内の容室に注入される作動油がフォーク本体内に収装の両ロッド型ダンパに配在のシリンダ体内にチェック弁を介して流入されるから、たとえば、作動油槽内で両ロッド型ダンパを組み立てたり、あるいは、油室内を負圧化して、作動油を流入させ易くするなどの面倒な方策を採らなくても、作動油をシリンダ体内に簡単に充満し得ることになり、生産コストの低廉化を可能にする。
【0057】
そして、請求項2の発明にあっては、両ロッド型ダンパにおけるシリンダ体内に作動油を充満するときに、シリンダ体内にエアを残存させないことが可能になる。
【0058】
このとき、エア抜き流路を軸受部材とロッド体との間に出現する摺動隙間からなるとする場合には、エア抜き流路を確保するための連通孔の開穿など加工を不要にするのはもちろんだが、この摺動隙間を利用することでシリンダ体内における油温補償をフォーク本体内の容室に担保させることが可能になり、油温補償のためのアキュムレータをロッド体内に形成する場合に比較して、ロッド体の構成を複雑にせず、両ロッド型ダンパにおける大幅なコストの低廉化を可能にし得ることになる。
【0059】
その結果、この発明によれば、両ロッド型ダンパを収装してなるダンパ内蔵型フロントフォークの汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークの一実施形態を原理的に示す図である。
【図2】この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークを具体化した場合におけるボトム部分を示す部分縦断面図である。
【図3】この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークの他の実施形態を図1と同様に示す図である。
【符号の説明】
1 車体側チューブ
2 車輪側チューブ
3 懸架バネ
4 チェック弁
5 軸受部材
6 シール部材
11 シリンダ体
12 本体部
12a ヘッド端部
12b ボトム端部
13 延設部
13a 連通孔
21 ピストン
22 減衰バルブ
31,32 ロッド体
41 隔壁部材
41a ポート
42 リーフバルブ
43 バルブハウジング
44 リーフスプリング
A 気室
O 油面
L エア抜き流路
R 容室
R1,R2 油室
R3 サブ油室
Claims (2)
- 車体側チューブと車輪側チューブとで閉塞された容室を画成するフォーク本体の軸芯部に収装された両ロッド型ダンパがフォーク本体の伸縮作動時に作動してシリンダ体内でのピストン部の摺動でこのピストン部に配在の減衰バルブによって所定の減衰力を発生させてなるダンパ内蔵型フロントフォークにおいて、両ロッド型ダンパにおけるシリンダ体がこのシリンダ体内にピストン部で画成される油室内へのフォーク本体内の容室からの作動油の流入を許容しその逆流を阻止するチェック弁を有してなることを特徴とするダンパ内蔵型フロントフォーク
- チェック弁がシリンダ体の開口端を閉塞しながら軸芯部にロッド体を貫通させるヘッド端部あるいはボトム端部に配在されると共に、このヘッド端部あるいはボトム端部もしくはその近傍にエア抜き流路が形成されてなる請求項1に記載のダンパ内蔵型フロントフォーク
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