JP2005351347A - 自動二輪車等のフロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 ピストンロッドの無理な曲がりや、こじりを防止することができるとともに、伸縮行程の切替わり時における減衰力のさぼりや、ピストンロッドの曲がりに伴なう、異音を発生することのないフロントフォークを提供すること。
【解決手段】 フロントフォーク１０において、ピストンロッド２４を、車体側アウタチューブ１１に固定される基端側ピストンロッド部材９１と、ダンパシリンダ２１内に挿入される先端側ピストンロッド部材９２に分割するとともに、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を介して連結したもの。
【選択図】 図５

Description

本発明は自動二輪車等のフロントフォークに関する。

自動二輪車等が、例えば、コーナの手前でフルブレーキをかけた場合、前輪と路面との摩擦抵抗により、フロントフォークの車輪側チューブが進行方向後方に撓む。このとき、フロントフォークが、車体側チューブと車輪側チューブ内に、ダンパシリンダとピストンロッドを設けたものである場合には、ピストンロッドが無理に曲げられたり、ダンパシリンダのロッドガイド部でこじられ、ピストンロッドの作動不良を起こし、好ましくない。

ところで、フロントフォークのピストンロッドを２分割したものとして、特許文献１に記載のものがある。このピストンロッドは、ロッド１０と、先端部にピストン１８を備えたシリンダ１２からなるものである。ロッド１０の下端部にフランジ部１１を形成し、フランジ部１１の上下面と、シリンダ側の上下のキャップ１３、１５との間に弾性体のゴムリング１４、１６を挟持し、ロッド１０とシリンダ１２をフローティング状態で結合し、ロッド１０とシリンダ１２との間に多少の曲がりが生じても上下動時のフリクションを小さくするものである。
実開平1-98340

特許文献１のフロントフォークでは、ロッド１０とシリンダ１２を、弾性体を介して連結しているので、曲がりを吸収することはできるが、弾性体が軸方向に収縮する分、ピストン部で減衰力を発生せず、特に伸縮行程の切替わり時における減衰力発生の応答性が悪いという問題がある。

また、ロッド１０とシリンダ１２が曲がりを吸収するためには、ロッド１０とシリンダ１２の間、例えば、ロッド１０とキャップ１３の間に、ロッド１０とシリンダ１２の曲がりを吸収する分の径方向の隙間が必要となる。そのため、ロッド１０とシリンダ１２の間に、この隙間分の径方向ガタが生じ、ロッド１０とキャップ１３が金属製の場合には、衝突に伴う異音が発生するという不具合がある。

本発明の課題は、ピストンロッドの無理な曲がりや、こじりを防止することができるとともに、伸縮行程の切替わり時における減衰力のさぼりや、ピストンロッドの曲がりに伴なう、異音を発生することのないフロントフォークを提供することにある。

請求項１の発明は、アウタチューブとインナチューブを摺動自在に嵌合し、アウタチューブとインナチューブの一方のチューブに、ダンパシリンダを固定し、ダンパシリンダ内に摺動可能に挿入されるピストンロッドを、アウタチューブとインナチューブの他方のチューブに固定した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記ピストンロッドを、前記他方のチューブに固定される基端側ピストンロッド部材と、前記ダンパシリンダ内に挿入される先端側ピストンロッド部材に分割するとともに、該基端側ピストンロッド部材と該先端側ピストンロッド部材を、球面すべり軸受を介して連結したものである。

請求項２の発明は、アウタチューブとインナチューブを摺動自在に嵌合し、インナチューブの内周に設けたロッドガイドを通して該インナチューブ内に摺動可能に挿入されるピストンロッドを、アウタチューブに固定した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記ピストンロッドを、前記アウタチューブに固定される基端側ピストンロッド部材と、前記インナチューブ内に挿入される先端側ピストンロッド部材に分割するとともに、該基端側ピストンロッド部材と該先端側ピストンロッド部材を、球面すべり軸受を介して連結したものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記アウタチューブを車体側に固定し、前記インナチューブを車輪側に固定し、前記インナチューブ内に前記ダンパシリンダを固定し、該ダンパシリンダ内の油室に摺動可能に挿入される前記ピストンロッドを、前記アウタチューブに固定し、前記基端側ピストンロッド部材が、該アウタチューブのキャップボルトに回動自在に取付けたばね荷重調整ロッドであるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項２の発明において更に、前記アウタチューブを車体側に固定し、前記インナチューブを車輪側に固定し、前記基端側ピストンロッド部材が、該アウタチューブのキャップボルトに回動自在に取付けたばね荷重調整ロッドであるようにしたものである。

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、前記球面すべり軸受を、内側ジョイントパイプと、該内側ジョイントパイプの外側の外側ジョイントパイプの間に挟んだ球面すべり軸受ユニットを有し、前記基端側ピストンロッド部材と先端側ピストンロッド部材を該球面すべり軸受ユニットにより連結したものである。

（請求項１、２）
(a)ピストンロッドを、基端側ピストンロッド部材と先端側ピストンロッド部材の２つに分割したので、ピストンロッドの無理な曲がりやこじりを防止することができる。

(b)ピストンロッド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と先端側ピストンロッド部材を球面すべり軸受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)ピストンロッドの無理な曲がりを防止するための球面すべり軸受が径方向の隙間を備えない。従って、球面すべり軸受は、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。

（請求項３、４）
(d)基端側ピストンロッド部材が、ばね荷重調整ロッドを兼ねる。ばね荷重調整ロッドの回動は、球面すべり軸受の存在により、先端側ピストンロッド部材に伝達されないから、その回動操作力が小さくてすむ。

（請求項５）
(e)基端側ピストンロッド部材と先端側ピストンロッド部材を、球面すべり軸受ユニットを介して連結したので、２つのピストンロッド部材を容易に連結することができる。

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である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

(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。

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。

(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。

（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。

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。

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。

(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。

(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。

(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。

(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。

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。

（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。

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。

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。

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。

(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。

(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。

(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。

(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。

（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。

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。

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。

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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

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。

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。

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。

また、フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ内装式フロントフォークとしたが、ダンパシリンダを有しない単筒式フロントフォークであっても良い。即ち、アウタチューブとインナチューブを摺動自在に嵌合し、インナチューブの内周に設けたロッドガイドを通して該インナチューブ内に摺動可能に挿入されるピストンロッドを、アウタチューブに固定した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記ピストンロッドを、前記アウタチューブに固定される基端側ピストンロッド部材と、前記インナチューブ内に挿入される先端側ピストンロッド部材に分割するとともに、該基端側ピストンロッド部材と該先端側ピストンロッド部材を、球面すべり軸受を介して連結したものであっても良い。

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。

図１はフロントフォークの全体を示す断面図である。 図２は図１の下部断面図である。 図３は図２の要部拡大図である。 図４は圧側減衰力発生装置を示す断面図である。 図５は図１の上部断面図である。 図６は図５の要部拡大図である。 図７はシール部材を示す断面図である。 図８は球面すべり軸受を示す断面図である。 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である。

符号の説明

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
１６ キャップ（キャップボルト）
２１ ダンパシリンダ
２３ ばね荷重調整ロッド
２４ ピストンロッド
２７ 油室
９１ 基端側ピストンロッド部材
９２ 先端側ピストンロッド部材
９３ 球面すべり軸受ユニット
９４ 内側ジョイントパイプ
９５ 外側ジョイントパイプ
９６ 球面すべり軸受

Claims (5)

1. アウタチューブとインナチューブを摺動自在に嵌合し、
   アウタチューブとインナチューブの一方のチューブに、ダンパシリンダを固定し、
   ダンパシリンダ内に摺動可能に挿入されるピストンロッドを、アウタチューブとインナチューブの他方のチューブに固定した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
   前記ピストンロッドを、前記他方のチューブに固定される基端側ピストンロッド部材と、前記ダンパシリンダ内に挿入される先端側ピストンロッド部材に分割するとともに、
   該基端側ピストンロッド部材と該先端側ピストンロッド部材を、球面すべり軸受を介して連結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。
2. アウタチューブとインナチューブを摺動自在に嵌合し、
   インナチューブの内周に設けたロッドガイドを通して該インナチューブ内に摺動可能に挿入されるピストンロッドを、アウタチューブに固定した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
   前記ピストンロッドを、前記アウタチューブに固定される基端側ピストンロッド部材と、前記インナチューブ内に挿入される先端側ピストンロッド部材に分割するとともに、
   該基端側ピストンロッド部材と該先端側ピストンロッド部材を、球面すべり軸受を介して連結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。
3. 前記アウタチューブを車体側に固定し、前記インナチューブを車輪側に固定し、
   前記インナチューブ内に前記ダンパシリンダを固定し、該ダンパシリンダ内の油室に摺動可能に挿入される前記ピストンロッドを、前記アウタチューブに固定し、
   前記基端側ピストンロッド部材が、該アウタチューブのキャップボルトに回動自在に取付けたばね荷重調整ロッドである請求項１に記載の自動二輪車等のフロントフォーク。
4. 前記アウタチューブを車体側に固定し、前記インナチューブを車輪側に固定し、
   前記基端側ピストンロッド部材が、該アウタチューブのキャップボルトに回動自在に取付けたばね荷重調整ロッドである請求項２に記載の自動二輪車等のフロントフォーク。
5. 前記球面すべり軸受を、内側ジョイントパイプと、該内側ジョイントパイプの外側の外側ジョイントパイプの間に挟んだ球面すべり軸受ユニットを有し、
   前記基端側ピストンロッド部材と先端側ピストンロッド部材を該球面すべり軸受ユニットにより連結した請求項１〜４のいずれかに記載の自動二輪車等のフロントフォーク。

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