JP2005257066A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 伸縮位置に応じた減衰力の発生を可能にすると共に所定のオイルロック効果の発揮を可能にするについて、同一の構成を利用できるようにして、部品点数の削減による重量の軽減化と製品コストの低減化を可能にする。
【解決手段】 車輪側チューブ１の軸芯部に起立する筒体５内で上下動する隔壁体６の外周に介装のオイルロックピース７と、隔壁体６が筒体５内を最下降するときに進入してくるオイルロックピース７との間にオイルロック室Ｒを画成するオイルロックケース８とを有してなるフロントフォークにおいて、筒体５が車輪側チューブ１との間をリザーバ室Ｒ１にしながらこのリザーバ室Ｒ１と筒体５内との連通を許容する複数の連通孔５ａを上下方向に有してなり、この上下方向に複数となる連通孔５ａが筒体５内を下降する隔壁体６で順次閉塞されると共に筒体５の下端部がオイルロックケース８とされてなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、フロントフォークに関し、特に、自動二輪車の前輪側に架装されて油圧緩衝器として機能するフロントフォークの改良に関する。

自動二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークは、現在では、多くの場合に油圧緩衝器とされていて、伸縮作動時に減衰作用をするとしているが、このとき、その収縮位置に依存して所定の減衰力が発生されるとする提案が、たとえば、特許文献１に開示されている。

すなわち、この特許文献１に開示のフロントフォークは、車体側チューブ内に懸架バネの配在下に車輪側チューブを出没可能に挿通してなるフォーク本体の軸芯部にダンパ部を配在してなる。

このとき、フォーク本体にあっては、車体側チューブが外筒とされると共に車輪側チューブが内筒とされる倒立型に設定されてなるとし、また、ダンパ部も車体側チューブの軸芯部に垂設されるシリンダ体内に車輪側チューブの軸芯部に立設されるロッド体が出没可能に挿通する倒立型に設定されてなるとしている。

一方、このフロントフォークにあっては、フォーク本体が伸長状態にあるときに、車輪側チューブに副うように車輪側チューブの内側に配在されて懸架バネの下端を担持するバネ受の上端部がダンパ部を構成するシリンダ体のヘッド部の外方に位置決められながら常に作動油の油面より下方となる絞りを有してなるとしている。

また、このフロントフォークにあっては、フォーク本体が最収縮状態になって、ダンパ部を構成するシリンダ体のヘッド部の外周に保持されているオイルロックピースが車輪側チューブのボトム部の軸芯部に起立するオイルロックケース内に進入するときには、このオイルロックケースとオイルロックピースとからなるオイルロック構造によってオイルロック効果が発揮されるとしている。

それゆえ、上記の特許文献１に開示のフロントフォークにあっては、フォーク本体が伸縮するときに、ダンパ部によって所定の減衰作用が実現されるのに加えて、バネ受の上端部に設けられている絞りが作動油中で絞り効果による減衰作用をすることによって所望の乗り心地が得られることになり、さらには、フォーク本体最収縮時にはオイルロック構造によってオイルロック効果が発揮されてフォーク本体、すなわち、フロントフォークにおける底突きが阻止されることになる。
特開２０００−１８３０６号公報（特許請求の範囲 請求項１，段落００１３，同００４７，図１，図２）

しかしながら、上記した提案にあっては、フロントフォークの重量が大きくなったり、製品コストが大きくなったりする不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記した提案にあっては、ダンパ部における減衰作用が独立するのはともかくとして、絞りによる減衰作用とオイルロック構造によるオイルロック効果とが別の構成で発現されるとしているから、いわゆる部品点数の削減が困難になり、その分、フロントフォークにおける重量の軽減化が困難になると共に、製品コストの低減化を図れないことになる不具合がある。

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、伸縮位置に応じた減衰力の発生を可能にすると共に所定のオイルロック効果の発揮を可能にするについて、同一の構成を利用できるようにすることで、部品点数の削減による重量の軽減化と製品コストの低減化を可能にし、自動二輪車の前輪側に架装して油圧緩衝器として機能させるのに最適となるフロントフォークを提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明によるフロントフォークの構成を、請求項１にあっては、車輪側チューブの軸芯部に起立する筒体内で上下動する隔壁体の外周に介装のオイルロックピースと、隔壁体が筒体内を最下降するときに進入してくるオイルロックピースとの間にオイルロック室を画成するオイルロックケースとを有してなるフロントフォークにおいて、筒体が車輪側チューブとの間をリザーバ室にしながらこのリザーバ室と筒体内との連通を許容する複数の連通孔を上下方向に有してなり、この上下方向に複数となる連通孔が筒体内を下降する隔壁体で順次閉塞されると共に筒体の下端部がオイルロックケースとされてなるとする。

それゆえ、請求項１の発明にあっては、フロントフォークが収縮して隔壁部材が筒体内を下降するときに、隔壁体の外周に介装のオイルロックピースが筒体に上下方向に複数開穿されて筒体内と筒体外のリザーバ室との連通を許容する連通孔を上方から順次遮断するから、収縮位置に応じて筒体内とリザーバ室との連通を絶つことになり、徐々に減衰力が高くなる。

そして、フロントフォークが最収縮状態になるときには、オイルロックピースが筒体の下端部からなるオイルロックケース内に進入してオイルロック効果を得るとするから、所望のオイルロック効果を得るについて、別構成の部品を利用する必要がなくなる。

その結果、この発明によれば、伸縮位置に応じた減衰作用の実現を可能にすると共に所定のオイルロック効果の発揮を可能にするについて、部品点数の削減による重量の軽減化と製品コストの低減化を可能にし得ることになる。

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、この発明によるフロントフォークは、自動二輪車の前輪側に架装される油圧緩衝器とされるものであって、内筒からなる車輪側チューブ１の上端側が懸架バネＳの介在下に図示しない外筒からなる車体側チューブの下端側内に出没可能に挿通されてなるフォーク本体の軸芯部にダンパ部を有してなるとしている。

このとき、懸架バネＳは、下端が後述するバネ受２に担持されると共に、図示しない上端が車体側チューブの上端内部に直接にあるいは適宜の手段の介在下に係止されてなるとし、その附勢力によって車体側チューブ内から車輪側チューブ１を突出させる方向に、すなわち、フォーク本体を伸長させるように機能するとしている。

なお、バネ受２は、このバネ受２のいわゆる上下側の連通を許容する連通孔２ａを有していて、このフォーク本体が図示する状態から収縮作動するときに、この連通孔２ａの下方に油面Ｏが位置決められているリザーバ室Ｒ１における作動油が懸架バネＳの下端側を浸漬させるようにしながら上方となる車体側チューブ内に流入することを許容している。

一方、フォーク本体の軸芯部に配在のダンパ部は、図示するところでは、シリンダ体３が車体側チューブの軸芯部に垂設され、このシリンダ体３内に出没可能に挿通されるロッド体４が車輪側チューブ１の軸芯部に起立する倒立型に設定されてなるとしている。

このとき、ダンパ部は、これまでに凡そダンパと称されて、その作動時に、すなわち、シリンダ体３に対してロッド体４が出没するときに、図示しないが、たとえば、シリンダ体３内で摺動するピストンに配在の減衰バルブで所定の減衰力が発生されるものと同等に構成されていれば足りる。

ちなみに、このダンパ部にあっては、図示しないが、シリンダ体３内にフリーピストンで画成される気室を有していて、ダンパ部外との間での作動油の流出入を阻止するいわゆる閉鎖型に形成されてなるとするのが好ましい。

ところで、このフロントフォークにあって、フォーク本体は、車輪側チューブ１の軸芯部に起立する筒体５内で上下動する隔壁体６の外周に介装のオイルロックピース７と、隔壁体６が筒体５内を最下降するときに進入してくるオイルロックピース７との間にオイルロック室Ｒ（図２参照）を画成するオイルロックケース８とを有してなり、このオイルロックピース７とオイルロックケース８とでオイルロック構造を構成するとしている。

そして、このフォーク本体にあっては、筒体５が車輪側チューブ１との間に前記したリザーバ室Ｒ１を画成しながらこのリザーバ室Ｒ１と筒体５内との連通を許容する複数の連通孔５ａを上下方向に有してなり、この上下方向に複数となる連通孔５ａが筒体５内を下降する隔壁体６で、すなわち、隔壁体６の外周に遊嵌されているオイルロックピース７で順次閉塞されるとしている。

このとき、筒体５に開穿の上下方向に複数となる連通孔５ａは、このフロントフォークを架装する自動二輪車がオンロードタイプかあるいはオフロードタイプかの仕様に応じ得るように、間隔や個数で、さらには、大きさで自由な設定を選択できる。

なお、筒体５の内側には、この筒体５がその内外の連通を可能にする連通孔５ａを有することから、外側のリザーバ室Ｒ１における作動油の油面Ｏと同一レベルになる油面Ｏで作動油が収容されている。

そして、この筒体５は、その下端部外周に連結されたボトム部材１１がこのボトム部材１１を包持してこのフォーク本体の下端部を他部に連結させるためのブラケット部材１２と車輪側チューブ１との間に挟持されることで所定位置に起立するとしている。

ちなみに、ボトム部材１１は、図示するところにあって、筒体５内とリザーバ室Ｒ１との連通を可能にする連通路１１ａを有すると共に、この連通路１１ａ中にリザーバ室Ｒ１からの作動油の筒体５内への流入を許容するが、筒体５内からの作動油のリザーバ室Ｒ１への流出を阻止するチェック弁１３が配在されてなるとしている。

なお、このチェック弁１３は、これが配設されることで、リザーバ室Ｒ１からの作動油のオイルロック室Ｒへの流入を容易にする利点があるが、後述するオイルロックピース７の構成如何で、その配設が省略されるとしても良い。

そして、上記した隔壁体６は、図示するところにあって、ダンパ部を構成するシリンダ体３における筒状に形成のヘッド部からなるとしており、後述するオイルロックピース７を有することから、図１に示すように、このオイルロックピース７が下降状態にあるときに隔壁体６の内外の連通を許容するいわゆるバイパス路を形成する連通孔６ａを有してなるとしている。

ちなみに、この連通孔６ａは、図２に示すように、オイルロックピース７が隔壁体６の外周で上昇した状態になるときには、このオイルロックピース７で隠蔽されることになる位置関係にある。

そして、オイルロックピース７は、隔壁体６の外周に遊嵌されていて、隔壁体６の外周との間に作動油の流路を形成する一方で、図２に示すように、隔壁体６の外周で最上昇しているときに、このオイルロックピース７の上下側の連通を遮断し、図１に示すように、隔壁体６の外周で最下降しているときに、上記の流路を介してこのオイルロックピース７の上下側の連通を許容するチェック弁構造に形成されてなるとしている。

ただ、図示するところでは、隔壁体６にバイパス路を構成する連通孔６ａが開穿されているから、このオイルロックピース７が隔壁体６の外周で最下降しているときには、この連通孔６ａを介してこのオイルロックピース７の上方側がこの連通孔６ａの下方側と連通することになる。

また、オイルロックケース８は、図示するところでは、筒体５の下端部からなるとしており、このとき、前記した連通孔５ａがこのオイルロックケース８部分に形成されないのはもちろんだが、いわゆるオイルロックケースを設けるために別部品を組み付けるなどしなくて済むから、フロントフォークにおける部品点数のいたずらな増加を阻止できると共に、部品点数が増えることによるいたずらな重量の増大化も阻止できることになる。

それゆえ、このフロントフォークにあっては、フォーク本体の収縮作動時に筒体５内を隔壁体６が下降して筒体５に上下となりながら複数開穿されている連通孔５ａが下降する隔壁体６の外周に保持されているオイルロックピース７で順次閉塞されることになる。

その結果、図示するところでは、チェック弁１３があるから、筒体５内の作動油は、上記の連通孔５ａを介してのみリザーバ室Ｒ１に流出することになり、したがって、複数ある連通孔５ａが上方から順次閉塞されると、減衰力が徐々に大きくなり、それゆえ、収縮位置に依存した減衰力が発生されることになる。

そして、このとき、リザーバ室Ｒに流出した作動油の一部は、バネ受２の連通孔２ａおよびあるいは筒体５に開穿の連通孔５ａを介して筒体５内のオイルロックピース７の上方に流入し、筒体６とシリンダ体３との間を介してリザーバ室Ｒの上方側となる車体側チューブ内に流入することになる。

その一方で、このフロントフォークにあっては、フォーク本体の最収縮作動時には、オイルロックピース７がオイルロックケース８内に進入し、オイルロック室Ｒに作動油を閉じ込めることでオイルロック圧を立て、このオイルロック圧で隔壁体６が筒体５における言わば内底を形成するボトム部材１１に衝突すること、すなわち、このフロントフォークにおける底突を阻止し得ることになる。

そして、最収縮状態にあるフォーク本体が反転して伸長作動することになるときには、チェック弁１３によって、オイルロック室Ｒにリザーバ室Ｒ１からの作動油が流入することになり、言わば円滑に伸長作動に移行し得ることになる。

このとき、図示するところにあっては、オイルロックピース７がチェック弁構造に形成されてなるとしているから、このオイルロックピース７の作動するところで、オイルロック室Ｒにこのオイルロックピース７の上方側からの作動油が流入することになり、同じく円滑に伸長作動に移行し得ることになる。

このことからすれば、オイルロックピース７がチェック弁構造に設定されている限りには、ボトム部材１１に配在のチェック弁１３を省略することが可能になり、また、このボトム部材１１のチェック弁１３を利用するとすれば、オイルロックピース７をチェック弁構造に設定しなくて済むことになる。

ところで、上記したように、この発明では、フォーク本体の収縮作動時に筒体５内を隔壁体６が下降して筒体５に複数開穿されている連通孔５ａを順次閉塞することで、収縮位置に依存した減衰力が発生されるとしている。

そこで、このとき、連通孔５ａの性状がゆえに、所望の減衰力の発生状態を実現できなくなる事態を招来させないように配慮されるのが好ましく、図３に示す実施形態では、図４にも示すように、筒体５の内周に凹陥部５ｂが形成されてなると共に、この凹陥部５ｂに連通孔５ａの内側端を開口させるとしている。

このように、連通孔５ａの内側端を凹陥部５ｂに開口させる場合には、この連通孔５ａが筒体５の外周側から内周側に向けてドリルなどで開穿されるとき、いわゆるバリが筒体５の内周にではなく、この凹陥部５ｂの内周に、すなわち、凹陥部５ｂの言わば内底に出現することになり、その限りでは、筒体５の内周に摺接するオイルロックピース７の外周が上記のバリの影響を受けないことになる。

以上からすれば、バリを筒体５の内周に突出させない限りにおいて、凹陥部５ｂの形状については独立する凹みからなるなど任意の形状を自由に選択できることになるが、その一方で、筒体５の開口端にあるバリがオイルロックピース７の外周に干渉しないからと言って、このバリを残したままの筒体５が組み込まれてフロントフォークが完成されるのは好ましくないから、多くの場合に、バリの除去が実践されるであろう。

このとき、バリの除去作業を容易にするには、一つの作業で全部のバリが一度に除去できるようにすることで、そのために、図示するところでは、凹陥部５ｂがこの筒体５の軸線方向に延在される凹溝からなるとしている。

その結果、この凹溝に適宜の冶具を嵌装して、その状態で冶具を凹溝に副って強制的に移動させれば、一度の作業でいわば全部のバリを除去し得ることになる利点があるが、さらには、凹溝がいわゆる縦溝からなり、複数の連通孔５ａを順次配列させているから、減衰力の発生時には、複数の連通孔５ａが順次いわゆる遮断されるときに、凹溝で連続されているがゆえに、減衰力が滑らかに変化することになり、減衰力が段階的に変化する場合に比較して、乗り心地が悪化されない点で有利となる。

ところで、図３に示すフロントフォークにあっては、基本的には、前記した図１に示すフロントフォークと同様に構成されているが、図示するところでは、バネ受２の上端の上方に外周にオイルロックピース７を介装させる隔壁体６が位置決められてなるとしている。

ちなみに、この図３に示すフロントフォークの構成は、図１に示すフロントフォークとほぼ同一とされているので、その構成が同一となるところについては、図中に同一の符号を付するのみとして、その説明を省略する。

すなわち、バネ受２は、上端側で拡径するほぼラッパ状に形成されながら上端で懸架バネＳの下端を担持するとし、このとき、収斂する基端側が筒体５の上端部に圧入などの固定的な手段で連設されてなるとしている。

それゆえ、この実施形態にあっては、筒体５の言わば上端側がラッパ状に形成されていることと同義となるから、このバネ受２の上方に位置決められている隔壁体６たるシリンダ体３におけるヘッド部が下降して筒体５の内周側に没入されるとき、このバネ受２が言わばガイドになり、隔壁体６の筒体内への円滑な没入を実現可能にすことになる利点がある。

この発明によるフロントフォークが最伸長状態にあるところを一部破断して示す部分縦断面図である。 図１のフロントフォークにおけるオイルロック構造の作動状態を示す部分拡大縦断面図である。 この発明の他の実施形態によるフロントフォークを図１と同様に示す図である。 筒体の半截断面図である。

符号の説明

１ 車輪側チューブ
５ 筒体
５ａ 連通孔
５ｂ 凹陥部
６ 隔壁体たるヘッド部
７ オイルロックピース
８ オイルロックケース
１１ ボトム部材
１１ａ 連通路
１３ チェック弁
Ｒ オイルロック室
Ｒ１ リザーバ室

Claims (5)

1. 車輪側チューブの軸芯部に起立する筒体内で上下動する隔壁体の外周に介装のオイルロックピースと、隔壁体が筒体内を最下降するときに進入してくるオイルロックピースとの間にオイルロック室を画成するオイルロックケースとを有してなるフロントフォークにおいて、筒体が車輪側チューブとの間をリザーバ室にしながらこのリザーバ室と筒体内との連通を許容する複数の連通孔を上下方向に有してなり、この上下方向に複数となる連通孔が筒体内を下降する隔壁体で順次閉塞されると共に筒体の下端部がオイルロックケースとされてなることを特徴とするフロントフォーク
2. オイルロックピースが隔壁体の外周に遊嵌されて隔壁体との間に作動油の流路を形成すると共に隔壁体の外周での最上昇時にこの流路を遮断し隔壁体の外周での最下降時にこの流路を開放するチェック弁構造に形成されてなる請求項１に記載のフロントフォーク
3. 車輪側チューブおよび筒体に連繋しながらリザーバ室を画成するボトム部材が筒体内とリザーバ室との連通を可能にする連通路を有してなると共に、この連通路中にリザーバ室からの作動油の筒体内への流入を許容する一方で筒体内からの作動油のリザーバ室への流出を阻止するチェック弁が配在されてなる請求項１に記載のフロントフォーク
4. 筒体の内周に凹陥部が形成されてなると共に、この凹陥部に連通孔の内側端を開口させてなる請求項１に記載のフロントフォーク
5. 上端側で拡径しながら懸架バネの下端を担持するバネ受の収斂する基端側が筒体の上端部に連設されてなると共に、このバネ受における上端の上方に外周にオイルロックピースを介装させる隔壁体が位置決められてなる請求項１に記載のフロントフォーク
   

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