JP2005351346A - Front fork of motorcycle or the like - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動二輪車等のフロントフォークに関する。 The present invention relates to a front fork such as a motorcycle.
特許文献1に記載のフロントフォークは、車体側チューブ11と車軸側チューブ12の内部に、ダンパシリンダと、ダンパシリンダ内を先端部に設けたピストンを介して摺動するピストンロッドとを備えたダンパを収容し、車軸側チューブ内にダンパシリンダを立設し、車体側チューブにピストンロッドを固定している。
The front fork described in Patent Literature 1 includes a damper cylinder and a piston rod that slides inside a vehicle
ダンパシリンダ内には、ピストンの両側に2つの油室が区画され、これらの油室は、ダンパシリンダ21の上端部に設けられ、ピストンロッド24の外周に密着するシール部材25Aと、ダンパシリンダ21の下端部外周とダンパシリンダの周囲に立設された中間シリンダ31の内周との間に摺動自在に介装されたフリーピストンにて密封されている。ダンパシリンダの外周には油室と上部の気体室からなる油溜室が設けられ、フリーピストンは、ダンパシリンダ内の油室と油溜室を密封区画している。
特許文献1のフロントフォークにあっては、フロントフォークの圧縮時に、油溜室の上部の気体室が圧縮されるので、圧縮ストロークの奥側で、気体室のエア反力が高くなって、フリーピストンに対する油溜室の背圧が高くなる。その結果、圧縮時におけるフリーピストンの作動が阻害され、圧縮ストロークの奥側でのダンパの振動吸収性が悪くなる。 In the front fork of Patent Document 1, the gas chamber at the upper part of the oil reservoir chamber is compressed when the front fork is compressed. The back pressure of the oil reservoir against the piston increases. As a result, the operation of the free piston during compression is hindered, and the vibration absorption of the damper on the back side of the compression stroke is deteriorated.
本発明の課題は、圧縮ストロークの奥側でのダンパの作動性、振動吸収性が阻害されることがない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。 An object of the present invention is to provide a front fork of a motorcycle or the like in which the operability and vibration absorption of the damper on the back side of the compression stroke are not hindered.
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、車輪側チューブ内にダンパシリンダを取付け、車体側チューブに、ダンパシリンダ内を摺動するピストンを先端部に設けたピストンロッドを取付け、ダンパシリンダ内にピストンロッドを収容するピストンロッド側油室と、ピストンロッドを収容しないピスト側油室を設け、車体側チューブの側と車輪側チューブの側との間に懸架スプリングを介装し、ダンパシリンダの外周に、油室と上部の気体室からなる油溜室を設け、ピストンロッドとダンパシリンダの開口部との間に、ダンパシリンダ内の油室を密封するオイルシールを設けるとともに、ピストン側油室を油溜室の側に対して密封区画する可動隔壁部材を設けた自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記可動隔壁部材に対する前記油溜室の側にシール部材を設け、該シール部材と該可動隔壁部材との間に気体室を密封区画するとともに、該シール部材と前記車体側チューブとの間に前記油溜室を密封区画したものである。 In the first aspect of the invention, the vehicle body side tube and the wheel side tube are slidably fitted, a damper cylinder is mounted in the wheel side tube, and a piston that slides in the damper cylinder is attached to the vehicle body side tube. A piston rod side oil chamber that accommodates the piston rod in the damper cylinder and a piston oil chamber that does not accommodate the piston rod and a piston side oil chamber that does not accommodate the piston rod are provided between the vehicle body side tube side and the wheel side tube side. A suspension spring is interposed, and an oil reservoir chamber consisting of an oil chamber and an upper gas chamber is provided on the outer periphery of the damper cylinder, and the oil chamber in the damper cylinder is sealed between the piston rod and the opening of the damper cylinder. In a front fork such as a motorcycle provided with an oil seal and a movable partition member that seals and separates the piston side oil chamber from the oil reservoir chamber side, A seal member is provided on the oil reservoir chamber side with respect to the movable partition member, a gas chamber is hermetically defined between the seal member and the movable partition member, and the oil is interposed between the seal member and the vehicle body side tube. The reservoir chamber is sealed.
請求項2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、車輪側チューブ内にダンパシリンダを取付け、車体側チューブに、ダンパシリンダ内を摺動するピストンを先端部に設けたピストンロッドを取付け、ダンパシリンダ内にピストンロッドを収容するピストンロッド側油室と、ピストンロッドを収容しないピストン側油室を設け、車体側チューブの側と車輪側チューブの側との間に懸架スプリングを介装し、ダンパシリンダの外周に、油室と上部の気体室からなる油溜室を設け、ピストンロッドとダンパシリンダの開口部との間に、ダンパシリンダ内の油室を密封するオイルシールを設けるとともに、ダンパシリンダの外周に、ピストン側油室を油溜室の側に対して密封区画するフリーピストンを設けた自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記フリーピストンに対する前記油溜室の側であって、前記車輪側チューブの内周と前記ダンパシリンダの外周との間に、シール部材を設け、該シール部材と前記フリーピストンとの間に気体室を密封区画するとともに、該シール部材と前記車体側チューブとの間に前記油溜室を密封区画したものである。 In the invention of claim 2, the vehicle body side tube and the wheel side tube are slidably fitted, a damper cylinder is mounted in the wheel side tube, and a piston sliding in the damper cylinder is attached to the vehicle body side tube. Install the provided piston rod, and provide a piston rod side oil chamber that accommodates the piston rod in the damper cylinder and a piston side oil chamber that does not accommodate the piston rod, between the vehicle body side tube side and the wheel side tube side. A suspension spring is interposed, an oil reservoir chamber consisting of an oil chamber and an upper gas chamber is provided on the outer periphery of the damper cylinder, and the oil chamber in the damper cylinder is sealed between the piston rod and the opening of the damper cylinder. A motorcycle or the like provided with an oil seal and a free piston that seals the piston-side oil chamber against the oil reservoir chamber on the outer periphery of the damper cylinder. In the front fork, a seal member is provided on the oil reservoir chamber side with respect to the free piston and between the inner periphery of the wheel side tube and the outer periphery of the damper cylinder, and the seal member and the free piston The gas chamber is hermetically partitioned and the oil reservoir chamber is hermetically partitioned between the seal member and the vehicle body side tube.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において更に、前記シール部材にて前記懸架スプリングの下端を支持したものである。 The invention of claim 3 further supports the lower end of the suspension spring by the seal member in the invention of claim 1 or 2.
(請求項1)
(a)ダンパシリンダの油室が、ダンパシリンダの開口部に設けたオイルシールと、可動隔壁部材とによって密封区画されるから、ダンパシリンダ内への気泡混入による減衰特性の不良を防止できる。
(Claim 1)
(a) Since the oil chamber of the damper cylinder is hermetically partitioned by the oil seal provided at the opening of the damper cylinder and the movable partition member, it is possible to prevent the damping characteristics from being deteriorated due to air bubbles entering the damper cylinder.
(b)可動隔壁部材に対する油溜室の側にシール部材を設け、シール部材と可動隔壁部材の間に気体室を密封区画するともに、シール部材と車体側チューブとの間に油溜室を密封区画したので、フロントフォークの圧縮に伴ない油溜室の上部の気体室の圧力が高圧となっても、可動隔壁部材の作動に影響を与えない。即ち、可動隔壁部材に対する油溜室の背圧が変化しない。その結果、圧縮時における可動隔壁部材の作動が阻害され、圧縮ストロークの奥側でのダンパの作動性、振動吸収性が悪くなることがない。 (b) A seal member is provided on the oil reservoir chamber side with respect to the movable partition member, and the gas chamber is hermetically sealed between the seal member and the movable partition member, and the oil reservoir chamber is sealed between the seal member and the vehicle body side tube. Since it is partitioned, the operation of the movable partition member is not affected even if the pressure in the gas chamber above the oil reservoir chamber becomes high due to the compression of the front fork. That is, the back pressure of the oil reservoir chamber with respect to the movable partition member does not change. As a result, the operation of the movable partition member during compression is hindered, and the operability and vibration absorption of the damper on the back side of the compression stroke do not deteriorate.
(c)可動隔壁部材とシール部材との間に気体室を設けたので、気体室の容積分の作動油を少なくすることができ、軽量化、コストダウンになる。 (c) Since the gas chamber is provided between the movable partition member and the seal member, the hydraulic oil corresponding to the volume of the gas chamber can be reduced, and the weight and the cost are reduced.
(請求項2)
(d)ダンパシリンダの油室が、ダンパシリンダの開口部に設けたオイルシールと、フリーピストンとによって密封区画されるから、ダンパシリンダ内への気泡混入による減衰特性の不良を防止できる。
(Claim 2)
(d) Since the oil chamber of the damper cylinder is hermetically partitioned by the oil seal provided at the opening of the damper cylinder and the free piston, it is possible to prevent the damping characteristics from being deteriorated due to air bubbles entering the damper cylinder.
(e)フリーピストンに対する油溜室の側にシール部材を設け、シール部材とフリーピストンの間に気体室を密封区画するともに、シール部材と車体側チューブとの間に油溜室を密封区画したので、フロントフォークの圧縮に伴ない油溜室の上部の気体室の圧力が高圧となっても、フリーピストンの作動に影響を与えない。即ち、フリーピストンに対する油溜室の背圧が変化しない。その結果、圧縮時におけるフリーピストンの作動が阻害され、圧縮ストロークの奥側でのダンパの作動性、振動吸収性が悪くなることがない。 (e) A seal member is provided on the oil reservoir chamber side with respect to the free piston, and the gas chamber is hermetically partitioned between the seal member and the free piston, and the oil reservoir chamber is hermetically sealed between the seal member and the vehicle body side tube. Therefore, even if the pressure of the gas chamber above the oil reservoir chamber is increased due to the compression of the front fork, the operation of the free piston is not affected. That is, the back pressure of the oil reservoir chamber with respect to the free piston does not change. As a result, the operation of the free piston during compression is hindered, and the operability and vibration absorption of the damper on the back side of the compression stroke do not deteriorate.
(f)フリーピストンとシール部材との間に気体室を設けたので、気体室の容積分の作動油を少なくすることができ、軽量化、コストダウンになる。 (f) Since the gas chamber is provided between the free piston and the seal member, the hydraulic oil corresponding to the volume of the gas chamber can be reduced, and the weight is reduced and the cost is reduced.
(g)車輪側チューブの内周とダンパシリンダの外周との間にシール部材を設け、シール部材とフリーピストンとの間に気体室を設けた。従って、ダンパシリンダの外周の気体室がダンパシリンダの内部の作動油の空冷室となり、ダンパシリンダの放熱性を向上する。 (g) A seal member was provided between the inner periphery of the wheel side tube and the outer periphery of the damper cylinder, and a gas chamber was provided between the seal member and the free piston. Therefore, the gas chamber on the outer periphery of the damper cylinder becomes an air cooling chamber for the hydraulic oil inside the damper cylinder, and the heat dissipation of the damper cylinder is improved.
(請求項3)
(h)シール部材が懸架スプリングの下端支持部材になるとともに、懸架スプリングがシール部材のための軸方向の固定部材になるから、シール部材のための別途固定部材を必要としない。
(Claim 3)
(h) Since the seal member serves as a lower end support member of the suspension spring and the suspension spring serves as an axial fixing member for the seal member, a separate fixing member for the seal member is not required.
図1はフロントフォークの全体を示す断面図、図2は図1の下部断面図、図3は図2の要部拡大図、図4は圧側減衰力発生装置を示す断面図、図5は図1の上部断面図、図6は図5の要部拡大図、図7はシール部材を示す断面図、図8は球面すべり軸受を示す断面図、図9はコントロールロッドのボール保持部を示す断面図、図10はシール部材の変形例を示す断面図である。 1 is a cross-sectional view of the entire front fork, FIG. 2 is a cross-sectional view of the lower part of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 6 is an enlarged view of the main part of FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view showing a sealing member, FIG. 8 is a cross-sectional view showing a spherical plain bearing, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing a ball holding part of a control rod. 10 and 10 are cross-sectional views showing a modification of the seal member.
フロントフォーク10(油圧緩衝器)は、自動二輪車のフロントフォークとして用いられるものであり、図1、図2、図5に示す如く、車体側アウタチューブ11と車輪側インナチューブ12を液密に摺動自在に嵌合して構成される。車体側アウタチューブ11の下端内周にはブッシュ13が、車体側アウタチューブ11の上端側内周にはブッシュ14が設けられている。
The front fork 10 (hydraulic shock absorber) is used as a front fork of a motorcycle. As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the vehicle body side
車体側アウタチューブ11は上端部の開口部15にキャップ16(キャップボルト)を液密に着脱自在に設け、車体側アウタチューブ11に車体側取付部を備える。車輪側インナチューブ12は下端部にボトムブラケット18を液密に固定し、ボトムブラケット18に車軸側取付部19を備える。
The vehicle body side
フロントフォーク10は、車体側アウタチューブ11と車輪側インナチューブ12の内部に、ダンパ20を構成するダンパシリンダ21とピストンロッド24を収容している。即ち、フロントフォーク10は、ボトムブラケット18の内部に固定したダンパシリンダ21を車輪側インナチューブ12の内部に立設している。ダンパシリンダ21は、ボトムブラケット18の底部に挿着したセンターボルト18Aにより固定されるボトムピース22の内周に螺着されている。フロントフォーク10は、キャップ16の中央部にばね荷重調整ロッド23を液密に回転自在に取付け、車体側アウタチューブ11の内部に挿入されたばね荷重調整ロッド23の下端部に中空ピストンロッド24を固定的に支持する。ピストンロッド24は、ダンパシリンダ21の上端部に設けたロッドガイド25を摺動自在に貫通してダンパシリンダ21の内部の油室27に挿入され、その挿入先端部に設けたピストンボルト24Aにピストン26を備える。ピストン26はダンパシリンダ21の内面を上下に摺動する。油室27は、ピストン26により、ピストンロッド24が挿入されている側のピストンロッド側油室27Aと、ピストンロッド24が挿入されていない側のピストン側油室27Bに区画される。
The
フロントフォーク10は、ダンパシリンダ21の上端部に設けたロッドガイド25に、ピストンロッド24の外周に密着するオイルシール25Aを設け、ダンパシリンダ21のピストンロッド側油室27Aを密封する。
In the
フロントフォーク10は、車体側アウタチューブ11と車輪側インナチューブ12の間で、ダンパシリンダ21の外周の空間を油溜室28とし、油溜室28は油室28Aの上部を気体室(空気室)29としている。29Aは後述する減衰力調整用コントロールロッド54に設けた空気バルブである。
The
フロントフォーク10は、ダンパシリンダ21が螺着されているボトムピース22の外周に、車輪側インナチューブ12の内周との間で環状をなす隙間を介して中間シリンダ31を螺着して立設している。中間シリンダ31は基端部をボトムピース22に設けた段差状着座部に着座する。ボトムブラケット18に螺着される車輪側インナチューブ12とボトムピース22は、車輪側インナブラケット12の上のシール板32に着座する。車輪側インナチューブ12とボトムブラケット18の間にはOリング33Aが、車輪側インナチューブ12と中間シリンダ31とシール板32の間にはOリング33Bが、中間シリンダ31とボトムピース22の間にはOリング33Cが設けられる。
The
中間シリンダ31の内周とダンパシリンダ21の外周の間に、環状のフリーピストン34を摺動自在に設け(34Aはブッシュ)、フリーピストン34の下部に、ボトムピース22の油路22A、ボトムブラケット18の油路44A、45A、サブタンク43の油室44、45を介してピストン側油室27Bに連通する環状油室35を区画している。
An annular
フリーピストン34は外周リング溝にOリング36を、内周リング溝にOリング37を嵌着される。フリーピストン34は、中間シリンダ31の下端側内周に位置するボトムピース22の上端面に底付きする図1〜図3に示した最下端位置から、中間シリンダ31とダンパシリンダ21の間の環状油室35を上動し、Oリング36を全移動範囲において中間シリンダ31の内周に摺接するとともに、Oリング37を全移動範囲においてダンパシリンダ21の外周に摺接する。フリーピストン34は、上述の移動範囲で環状油室35を介して、ピストン側油室27Bを前記油溜室28の側に対して密封する。
The
フロントフォーク10は、ダンパシリンダ21の外周に係着した止め輪41Aによりバックアップされるスプリングシート41と、フリーピストン34の上端部に設けたスプリングシート38との間に、フリーピストン34を環状油室35の側に付勢し、ひいてはダンパシリンダ21の油室27を加圧するコイルスプリング42を介装している。
The
フロントフォーク10は、車輪側インナチューブ12の下端部に固定した前述のボトムブラケット18にサブタンク43を連設し、ダンパシリンダ21のピストン側油室27Bとサブタンク43の下部油室44を、センターボルト18Aに設けた油路22Aと、ボトムブラケット18に設けた油路44Aにより連通し、フリーピストン34の下部の環状油室35とサブタンク43の上部油室45を、ボトムブラケット18に設けた油路45Aにより連通している。
In the
フロントフォーク10は、キャップ16に設けた前述のばね荷重調整ロッド23に螺合されて昇降する複数の部材の結合からなるスプリングカラー47を有し、スプリングカラー47によりバックアップされる上スプリングシート48Aと、ダンパシリンダ21の外周に後述する如くに取着されるシール部材80からなる下スプリングシート48Bとの間に懸架スプリング49を介装している。
The
フロントフォーク10は、懸架スプリング49のばね反力と、空気室29の空気ばねによるばね反力により、車両走行時に路面から受ける衝撃力を緩衝する。
The
フロントフォーク10は、懸架スプリング49と、空気室29の空気ばねの伸縮振動を制振するため、ピストンバルブ装置(伸側減衰力発生装置)50と、ボトムバルブ装置(圧側減衰力発生装置)60を有している。
The
ピストンバルブ装置50は、ダンパシリンダ21の内面を摺接するピストン26に、ピストンロッド側油室27Aとピストン側油室27Bを連通可能にする伸側流路51と圧側流路52(不図示)を有し、伸側流路51を伸側減衰バルブ51Aにより開閉可能とし、圧側流路52を圧側減衰バルブ52Aにより開閉可能とする。圧側減衰バルブ52Aはばね受52Bを介して、ピストンロッド24に係止されたバルブスプリング52Cによりバックアップ支持されている。また、ピストンバルブ装置50は、ピストン26をバイパスしてピストンロッド側油室27Aとピストン側油室27Bを連通可能とするバイパス流路53を有し、バイパス流路53をニードルバルブ53Aにより開閉可能とする。このとき、キャップ16に設けたばね荷重調整ロッド23の中央に減衰力調整用コントロールロッド54を螺着し、減衰力調整ロッド54をピストンロッド24の中空部に進退自在に挿通し、その挿通端に上述のニードルバルブ53Aを備える。
The
ボトムバルブ装置60は、図4に示す如く、ダンパシリンダ21のピストン側油室27Bと、フリーピストン34の下部の環状油室35との間に前述の如くに設置されたサブタンク43に内蔵される。ボトムバルブ装置60は、サブタンク43の開口部61にキャップ62を螺着し、サブタンク43の下部油室44に臨むキャップ62の上端面に支持ボルト63を螺着し、支持ボルト63の先端部にバイパスボルト64を設け、バイパスボルト64の中間部にボトムピース65を固定している。ボトムピース65は下部油室44と上部油室45を区画する。ボトムピース65は、下部油室44と上部油室45を連通可能にする圧側流路66と伸側流路67を有し、圧側流路66を圧側減衰バルブ66Aにより開閉可能にし、伸側流路67をチェックバルブ67Aにより開閉可能とする。また、ボトムバルブ装置60は、ボトムピース65をバイパスして下部油室44と上部油室45を連通可能にするバイパス油路68をボルト63、64に有し、バイパス油路68をニードルバルブ68Aにより開閉可能とする。このとき、キャップ62に減衰力調整ロッド69を螺着し、減衰力調整ロッド69をキャップ62の中央部に挿通し、その挿通端に上述のニードルバルブ68Aを備える。
As shown in FIG. 4, the
サブタンク43は、上部油室45に開口する作動油の給排口71を有しており、サブタンク43のねじ孔に螺着されるプラグ72により給排口71を開閉可能としている。
The
尚、フロントフォーク10は、ダンパシリンダ21の内部で、ロッドガイド25とピストンボルト24Aの間に介装したリバウンドスプリング55により最伸長時の緩衝をなす。
The
また、フロントフォーク10は、ダンパシリンダ21の外部で、ピストンロッド24の外周に固定したストッパラバー56を、ロッドガイド25に衝合することにより、最圧縮時の緩衝をなす。
Further, the
従って、フロントフォーク10は以下の如くに動作する。
(圧縮行程)
フロントフォーク10の圧縮時には、車体側アウタチューブ11と車輪側インナチューブ12の一方が他方に対して相対的に圧縮され、懸架スプリング49が圧縮される。また、ピストンロッド24がダンパシリンダ21に進入し、ピストン側油室27Bの作動油が、低速時にはピストン26のバイパス流路53を通り、また中高速時にはピストン26の圧側流路52の圧側減衰バルブ52Aを通ってピストンロッド側油室27Aに流れる。また、ピストンロッド24の進入容積分の作動油が、低速時にはボトムピース65をバイパスするバイパス流路68を通ってフリーピストン34の下部油室35に流れ、中高速時にはボトムピース65の圧側流路66の圧側減衰バルブ66Aを通りフリーピストン34の下部油室35に流れる。
Accordingly, the
(Compression process)
When the
この圧縮時には、フリーピストン34が上動し、スプリング42を圧縮する。
During this compression, the
これにより、低速時には、ピストン側油室27Bの油がピストン26のバイパス流路53を通って、ピストンロッド側油室27Aに流れ、この間のニードルバルブ53Aの絞り抵抗により圧側減衰力を得る。同時に、ダンパシリンダ21に進入するピストンロッド24の容積分の油がピストン側油室27Bからサブタンク43の下部油室44に入り、更にボトムピース65のバイパス流路68を通って上部油室45に流れる過程で、ニードルバルブ68Aの絞り抵抗により圧側減衰力を得る。また、ピストン側油室27Bの油がピストン26の圧側流路52を通って圧側減衰バルブ52Aをリフトアップして形成した微小流路からピストンロッド側油室27Aに流れ、この間の絞り抵抗により圧側減衰力を得る。中高速時には、ダンパシリンダ21に進入するピストンロッド24の容積分の油がピストン側油室27Bからサブタンク43の下部油室44に入り、更にボトムピース65の圧側流路66を通って上部油室45に流れ、この間の圧側減衰バルブ66Aの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。また、ピストン側油室27Bの油がピストン26の圧側流路52を通って圧側減衰バルブ52Aを撓み変形させる状態でピストンロッド側油室27Aに流れ、この間の圧側減衰バルブ52Aの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。懸架スプリング49、スプリング42が圧縮時の衝撃を緩衝し、圧側減衰力が懸架スプリング49、スプリング42の圧縮速度をコントロールする。
Thus, at low speed, the oil in the piston-
ところで、このフロントフォーク10の圧縮行程時に、懸架スプリング49は、車体側アウタチューブ11が車輪側インナチューブ12に対して圧縮ストロークした分だけ圧縮される。また、ピストンロッド24がダンパシリンダ21内に進入するから、進入したピストンロッド24の容積分の作動油が、フリーピストン34の下部油室35に流入し、フリーピストン34を上動させ、スプリング42を圧縮する。
By the way, during the compression stroke of the
即ち、圧縮時には、懸架スプリング49が縮み側に撓むことに加え、ダンパシリ
ンダ21にピストンロッド24が進入してフリーピストン34が上動する分、フリーピストン34を付勢しているスプリング42が縮み側に撓む。これにより、フロントフォーク10のスプリング反力が増加し、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォーク10の沈み込みを抑えることができる。
That is, at the time of compression, in addition to the
(伸長行程)
フロントフォーク10の伸長時には、車体側アウタチューブ11と車輪側インナチューブ12の一方が他方に対して相対的に伸長し、懸架スプリング49が伸びる。また、ピストンロッド24がダンパシリンダ21から退出し、ピストンロッド側油室27Aの作動油が、低速時にはピストン26のバイパス流路53を通り、また、中高速時にはピストン26の伸側流路51の伸側減衰バルブ51Aを通ってピストン側油室27Bに流れる。また、ピストンロッド24が退出した容積分の作動油が、フリーピストン34の下部油室35からサブタンク43の上部油室45に入り、ボトムピース65の伸側流路67のチェックバルブ67Aを通ってピストン側油室27Bに戻る。
(Extension process)
When the
そして、フリーピストン34はスプリング42の付勢力により下動し、スプリング42は伸びる。
The
これにより、低速時には、ピストンロッド側油室27Aの油がピストン26のバイパス流路53を通ってピストン側油室27Bに流れ、この間のニードルバルブ53Aの絞り抵抗により伸側減衰力を得る。中高速時には、ピストンロッド側油室27Aの油がピストン26の伸側流路51を通ってピストン側油室27Bに流れ、この間の伸側減衰バルブ51Aの撓み抵抗により伸側減衰力を得る。伸側減衰力が懸架スプリング49、スプリング42の共振を防止する。
Thereby, at low speed, the oil in the piston rod
(a)ところで、圧縮行程から伸長行程に移ると、懸架スプリング49は、車体側アウタチューブ11が車輪側インナチューブ12に対してストロークした分だけ伸長する。また、ピストンロッド24がダンパシリンダ21から退出するから、フリーピストン34の下部油室35が減圧され、フリーピストン34がスプリング42の付勢力により下動する。
(a) By the way, when moving from the compression stroke to the expansion stroke, the
即ち、圧縮行程から伸長行程に移ると、懸架スプリング49が伸側に撓むことに加え、ダンパシリンダ21からピストンロッド24が退出してフリーピストン34が下動する分、フリーピストン34を付勢しているスプリング42が伸側に撓む。これにより、フロントフォーク10のスプリング反力が減少し、コーナリング中の加速時にフロントフォーク10が伸びないようにしてアンダステアになることを抑えることができる。
That is, when moving from the compression stroke to the expansion stroke, in addition to the
(b)フロントフォーク10が更に伸張すると、フリーピストン34がボトムピース22の上端面に底付きし、これ以上、下動しなくなる。このフリーピストン34が底付きした時点から、懸架スプリング49のスプリング反力のみとなり、フロントフォーク10のスプリング反力は速やかに減少し、懸架スプリング49は最伸長状態に戻る。
(b) When the
(油溜室28のシール部材80)(図2、図7)
フロントフォーク10は、図2に示す如く、フリーピストン34に対する油溜室28の側であって、車輪側インナチューブ12の内周とダンパシリンダ21の外周との間に、環状シール部材80を設けた。これにより、環状シール部材80とフリーピストン34との間に気体室81を密封区画し、シール部材80と車体側アウタチューブ11との間に油溜室28を密封区画した。
(
As shown in FIG. 2, the
シール部材80は、図7に示す如く、外周リング溝にOリング82を、内周リング溝にOリング83を嵌着される。シール部材80は、ダンパシリンダ21の外周に係着した下側止め輪84Aと上側止め輪84Bの間で上下に移動可能に装填される。但し、シール部材80は懸架スプリング49の下端を支持する下スプリングシート48Bを兼用し、懸架スプリング49のばね力により下側止め輪84Aに押圧係止される。
As shown in FIG. 7, the
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)ダンパシリンダ21の油室27が、ダンパシリンダ21の開口部に設けたオイルシール25Aと、フリーピストン34とによって密封区画されるから、ダンパシリンダ21内への気泡混入による減衰特性の不良を防止できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) Since the
(b)フリーピストン34に対する油溜室28の側にシール部材80を設け、シール部材80とフリーピストン34の間に気体室81を密封区画するともに、シール部材80と車体側アウタチューブ11との間に油溜室28を密封区画したので、フロントフォーク10の圧縮に伴ない油溜室28の上部の気体室29の圧力が高圧となっても、フリーピストン34の作動に影響を与えない。即ち、フリーピストン34に対する油溜室28の背圧が変化しない。その結果、圧縮時におけるフリーピストン34の作動が阻害され、圧縮ストロークの奥側でのダンパ20の作動性、振動吸収性が悪くなることがない。
(b) A
(c)フリーピストン34とシール部材80との間に気体室81を設けたので、気体室81の容積分の作動油を少なくすることができ、軽量化、コストダウンになる。
(c) Since the
(d)車輪側インナチューブ12の内周とダンパシリンダ21の外周との間にシール部材80を設け、シール部材80とフリーピストン34との間に気体室81を設けた。従って、ダンパシリンダ21の外周の気体室81がダンパシリンダ21の内部の作動油の空冷室となり、ダンパシリンダ21の放熱性を向上する。
(d) A
(e)シール部材80が懸架スプリング49の下端支持部材になるとともに、懸架スプリング49がシール部材80のための軸方向の固定部材になるから、シール部材80のための別途固定部材を必要としない。
(e) Since the
尚、本実施例において、フリーピストン34はダイヤフラム等の他の可動隔壁部材からなるものであっても良い。
In this embodiment, the
(ピストンロッド24の分割構造)(図1、図2、図5、図6、図8)
フロントフォーク10は、図5、図6に示す如く、ピストンロッド24を、基端側ピストンロッド部材91と、先端側ピストンロッド部材92と、球面すべり軸受ユニット93とからなるものにした。
(Divided structure of piston rod 24) (FIGS. 1, 2, 5, 6, and 8)
In the
基端側ピストンロッド部材91は、車体側アウタチューブ11のキャップ16に回動自在に取付けたばね荷重調整ロッド23からなる。先端側ピストンロッド部材92は、ダンパシリンダ21のロッドガイド25を摺動自在に貫通してダンパシリンダ21の内部に挿入され、その挿入先端部にピストンボルト24Aが螺着される。基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92は、球面すべり軸受ユニット93(球面すべり軸受96)により全方向に相対傾動(屈曲)可能に連結される。
The proximal end side
球面すべり軸受ユニット93は、内側ジョイントパイプ94と、内側ジョイントパイプ94の外側の外側ジョイントパイプ95の間に、球面すべり軸受96を挟んだ組立体であり、本実施例では、基端側ピストンロッド部材91の下端部外周に外側ジョイントパイプ95の上端部を螺着し、先端側ピストンロッド部材92の上端部外周に内側ジョイントパイプ94の下端部を螺着して用いられる。球面すべり軸受96は、図8に示す如く、内輪96Aの外周に外輪96Bを潤滑性ライナーを介する等して球面接触させたものであり、内輪96Aは内側ジョイントパイプ94の外周にナット97で取着され、外輪96Bは外側ジョイントパイプ95の内周に止め輪98で取着される。
The spherical
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)ピストンロッド24を、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の2つに分割したので、ピストンロッド24の無理な曲がりやこじりを防止することができる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) Since the
(b)ピストンロッド24の無理な曲がりを防止するために、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92を球面すべり軸受96を介して連結したので、弾性体で連結した場合に比べ、ピストンロッド24の軸方向の収縮や伸びがない。その結果、行程の切替わり時等における減衰力のさぼりがなくなり、応答性が向上する。
(b) In order to prevent unreasonable bending of the
(c)ピストンロッド24の無理な曲がりを防止するための球面すべり軸受96が径方向の隙間を備えない。従って、球面すべり軸受96は、径方向の隙間分のガタが生じることなく、全方向で低フリクションにて滑らかに傾動し、異音を生ずることもない。
(c) The spherical plain bearing 96 for preventing excessive bending of the
(d)基端側ピストンロッド部材91が、ばね荷重調整ロッド23を兼ねる。ばね荷重調整ロッド23の回動は、球面すべり軸受96の存在により、先端側ピストンロッド部材92に伝達されないから、その回動操作力が小さくてすむ。
(d) The proximal end side
(e)基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92を、球面すべり軸受ユニット93を介して連結したので、2つのピストンロッド部材91、92を容易に連結することができる。
(e) Since the base end side
(減衰力調整用コントロールロッド54の分割構造)(図1、図2、図5、図6、図9)
フロントフォーク10は、ピストンロッド24を前述の如くに基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92に分割し、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92を球面すべり軸受ユニット93を介して相対傾動可能に連結したことに加え、ピストンロッド24内の減衰力調整用コントロールロッド54を、図5、図6に示す如く、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の連結部(球面すべり軸受ユニット93の球面すべり軸受96の位置)で、上コントロールロッド部材101と下コントロールロッド部材102に分割し、上下のコントロールロッド部材101、102を全方向に相対傾動(屈曲)可能に連結した。2つのピストンロッド部材91、92の傾動の中心である球面すべり軸受96の球面中心と、2つのコントロールロッド部材101、102の傾動の中心は一致することが好ましい。
(Divided structure of damping rod control rod 54) (FIGS. 1, 2, 5, 6, and 9)
The
尚、上コントロールロッド部材101は、キャップ16に設けたばね荷重調整ロッド23の中央に回動自在に取付けられるロッド部101Aと、ロッド部101Aと回転方向に係合してキャップ16に螺着されるロッド部101Bと、ピストンロッド24の外側ジョイントパイプ95に上下動自在にガイドされてロッド部101Bと軸方向に突き当たるロッド部101Cとからなる。下コントロールロッド部材102は、ピストンロッド24の内側ジョイントパイプ94に上下動自在にガイドされるロッド部102Aと、ロッド部102Aに軸方向に突き当てられてニードルバルブ53Aを備えるロッド部102Bとからなる。ニードルバルブ53Aは、ピストンボルト24Aに液密に挿通され、ピストンボルト24Aとの間に介装されたスプリング53Bにより上方(開弁方向)に付勢される。上コントロールロッド部材101と下コントロールロッド部材102は、ロッド部101Cとロッド部102Aを、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の連結部(球面すべり軸受96)で相対傾動可能にする。
The upper
上コントロールロッド部材101(ロッド部101C)と下コントロールロッド部材102(ロッド部102A)は、図6に示す如く、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の連結部で、ボール103を介して連結される。本実施例では、図9に示す如く、下コントロールロッド部材102(ロッド部102A)の上端部に設けたボール保持部103Aにボール103を回転自在に保持し、上コントロールロッド部材101の下端面をボール103に当接させる。基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の傾動の中心は球面すべり軸受96の球面中心であり、上コントロールロッド部材101と下コントロールロッド部材102の傾動の中心は、上コントロールロッド部材101の下端面と下コントロールロッド部材102の側のボール103との当接面である。
As shown in FIG. 6, the upper control rod member 101 (
本実施例によれば、以下の効果を奏する。
(a)減衰力調整用のコントロールロッド54を、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の連結部で、上コントロールロッド部材101と下コントロールロッド部材102に分割し、上下のコントロールロッド部材101、102を相対傾動可能に連結したから、ピストンロッド24を分割したフロントフォーク10において、ピストンロッド24内に挿通されるコントロールロッド54の作動性を向上できる。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(a) The
(b)コントロールロッド54が無理な曲げ荷重を受けないから、コントロールロッド54の先端の減衰力調整部(ニードルバルブ53A)の軸方向の変位を小さくし、減衰力調整の変化を少なく、減衰力を安定にする。
(b) Since the
(c)ピストンロッド24の無理な曲がりを防止するために、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92を球面すべり軸受96を介して連結したので、弾性体で連結した場合に比べ、ピストンロッド24の軸方向の収縮や伸びがない。その結果、行程の切替わり時等における減衰力のさぼりがなくなり、応答性が向上する。
(c) In order to prevent unreasonable bending of the
(d)ピストンロッド24の無理な曲がりを防止するための球面すべり軸受96が径方向の隙間を備えない。従って、球面すべり軸受96は、径方向の隙間分のガタが生じることなく、全方向で低フリクションにて滑らかに傾動し、異音を生ずることもない。
(d) The spherical plain bearing 96 for preventing excessive bending of the
(e)基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92が球面すべり軸受96により連結されて互いに芯ずれしないから、それらピストンロッド部材91、92の内部に挿通された上下のコントロールロッド部材101、102の作動が円滑になる。
(e) Since the base end side
(f)2つのコントロールロッド部材101、102を、ボール103を介して連結したので、全方向に傾動可能になるとともに、両コントロールロッド部材101、102の連結部でのフリクションが小さくなり、傾動が容易となる。
(f) Since the two
(g)一方のコントロールロッド部材102の端部に回転自在に保持したボール103に、他方のコントロールロッド部材101の端面を当接させるだけであり、製作容易である。
(g) Only the end surface of the other
尚、上コントロールロッド部材101(ロッド部101C)の下端部にボール103を固定し(又はボール部を形成し)、下コントロールロッド部材102(ロッド部102A)の上端部にボール103を回転自在に保持するものでも良い。このとき、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の傾動の中心は球面すべり軸受96の球面中心であり、上コントロールロッド部材101と下コントロールロッド部材102の傾動の中心はボール103の中心にあり、基端側ピストンロッド部材91と先端側ピストンロッド部材92の傾動の中心と上コントロールロッド部材101と下コントロールロッド部材102の傾動の中心が一致して好ましい。これによれば、一方のコントロールロッド部材101の端部に固定したボール103を、他方のコントロールロッド部材102に回転自在に保持するものであり、2つのコントロールロッド部材101、102が一体に連結されるから、コントロールロッド54の先端の減衰力調整部(ニードルバルブ53A)の軸方向の変位をより小さくし、減衰力調整の変化をより少なく、減衰力をより安定にする。
The
図10は油溜室28のためのシール部材80の変形例である。このシール部材80は、上端側に小径外周部80Aを形成し、外周側の上端面を段差面80Bとし、小径外周部80Aと段差面80Bがなす環状段差部に下スプリングシート48Bとなる直角三角形断面の環状リング85を嵌合し、環状リング85の外周斜面とシール部材80の段差面80Bとの間に挟んだOリング82を懸架スプリング49のばね力で拡径させて車輪側インナチューブ12の内周に圧接させたものである。
FIG. 10 shows a modification of the
フロントフォーク10では、車体側チューブ11をアウタチューブとし、車輪側チューブ12を車体側チューブ11に挿入されるインナチューブとする倒立型にした。但し、本発明のフロントフォーク10では、車体側チューブ11をインナチューブとし、車輪側チューブをアウタチューブとする正立型にしても良い。
The
また、フロントフォーク10では、ダンパシリンダ21を車輪側チューブ12の側に固定し、ピストンロッド24を車体側チューブ11の側に固定した。但し、本発明のフロントフォーク10では、ダンパシリンダ21を車体側チューブ11の側に固定し、ピストンロッド24を車輪側チューブ12の側に固定するものでも良い。
In the
以上、本発明の実施例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例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。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.
10 フロントフォーク
11 車体側アウタチューブ
12 車輪側インナチューブ
21 ダンパシリンダ
24 ピストンロッド
25A オイルシール
26 ピストン
27A ピストンロッド側油室
27B ピストン側油室
28 油溜室
28A 油室
29 気体室
34 フリーピストン(可動隔壁部材)
48B 下スプリングシート
49 懸架スプリング
80 シール部材
81 気体室
DESCRIPTION OF
48B
Claims (3)
車輪側チューブ内にダンパシリンダを取付け、車体側チューブに、ダンパシリンダ内を摺動するピストンを先端部に設けたピストンロッドを取付け、
ダンパシリンダ内にピストンロッドを収容するピストンロッド側油室と、ピストンロッドを収容しないピスト側油室を設け、
車体側チューブの側と車輪側チューブの側との間に懸架スプリングを介装し、
ダンパシリンダの外周に、油室と上部の気体室からなる油溜室を設け、
ピストンロッドとダンパシリンダの開口部との間に、ダンパシリンダ内の油室を密封するオイルシールを設けるとともに、
ピストン側油室を油溜室の側に対して密封区画する可動隔壁部材を設けた自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記可動隔壁部材に対する前記油溜室の側にシール部材を設け、該シール部材と該可動隔壁部材との間に気体室を密封区画するとともに、該シール部材と前記車体側チューブとの間に前記油溜室を密封区画したことを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。 Fit the body side tube and wheel side tube slidably,
A damper cylinder is installed in the wheel side tube, and a piston rod provided at the tip of the piston that slides in the damper cylinder is attached to the vehicle body side tube.
A piston rod side oil chamber that houses the piston rod and a piston side oil chamber that does not contain the piston rod are provided in the damper cylinder,
A suspension spring is interposed between the vehicle body side tube side and the wheel side tube side,
An oil reservoir chamber consisting of an oil chamber and an upper gas chamber is provided on the outer periphery of the damper cylinder
Between the piston rod and the opening of the damper cylinder is provided an oil seal that seals the oil chamber in the damper cylinder,
In a front fork such as a motorcycle provided with a movable partition member that hermetically partitions the piston side oil chamber with respect to the oil reservoir chamber side,
A seal member is provided on the oil reservoir chamber side with respect to the movable partition member, a gas chamber is hermetically defined between the seal member and the movable partition member, and the gas chamber is disposed between the seal member and the vehicle body side tube. A front fork for a motorcycle or the like, characterized in that the oil reservoir is sealed off.
車輪側チューブ内にダンパシリンダを取付け、車体側チューブに、ダンパシリンダ内を摺動するピストンを先端部に設けたピストンロッドを取付け、
ダンパシリンダ内にピストンロッドを収容するピストンロッド側油室と、ピストンロッドを収容しないピストン側油室を設け、
車体側チューブの側と車輪側チューブの側との間に懸架スプリングを介装し、
ダンパシリンダの外周に、油室と上部の気体室からなる油溜室を設け、
ピストンロッドとダンパシリンダの開口部との間に、ダンパシリンダ内の油室を密封するオイルシールを設けるとともに、
ダンパシリンダの外周に、ピストン側油室を油溜室の側に対して密封区画するフリーピストンを設けた自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記フリーピストンに対する前記油溜室の側であって、前記車輪側チューブの内周と前記ダンパシリンダの外周との間に、シール部材を設け、該シール部材と前記フリーピストンとの間に気体室を密封区画するとともに、該シール部材と前記車体側チューブとの間に前記油溜室を密封区画したことを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。 Fit the body side tube and wheel side tube slidably,
A damper cylinder is installed in the wheel side tube, and a piston rod provided at the tip of the piston that slides in the damper cylinder is attached to the vehicle body side tube.
A piston rod side oil chamber that accommodates the piston rod in the damper cylinder and a piston side oil chamber that does not accommodate the piston rod are provided.
A suspension spring is interposed between the vehicle body side tube side and the wheel side tube side,
An oil reservoir chamber consisting of an oil chamber and an upper gas chamber is provided on the outer periphery of the damper cylinder
Between the piston rod and the opening of the damper cylinder is provided an oil seal that seals the oil chamber in the damper cylinder,
In a front fork such as a motorcycle provided with a free piston that seals the piston-side oil chamber with respect to the oil reservoir chamber on the outer periphery of the damper cylinder,
A seal member is provided on the oil reservoir chamber side with respect to the free piston and between the inner periphery of the wheel side tube and the outer periphery of the damper cylinder, and a gas chamber is provided between the seal member and the free piston. A front fork for a motorcycle or the like, wherein the oil reservoir chamber is hermetically sealed between the seal member and the vehicle body side tube.
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---|---|---|---|---|
JP2009156359A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Kayaba Ind Co Ltd | Front fork |
JP2010096222A (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Showa Corp | Vehicular hydraulic shock absorber |
-
2004
- 2004-06-09 JP JP2004171842A patent/JP2005351346A/en active Pending
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JP2009156359A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Kayaba Ind Co Ltd | Front fork |
JP2010096222A (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Showa Corp | Vehicular hydraulic shock absorber |
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