JP2006307907A - Front fork - 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.
倒立型のフロントフォークとして、特許文献1に記載の如く、車体側アウタチューブに車輪側インナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブのキャップに固定したシートパイプをインナチューブに設けたパイプガイドに摺動自在に挿入し、シートパイプの挿入端に固定した環状ばね受とインナチューブとの間に懸架スプリングを介装したものがある。このフロントフォークでは、インナチューブとシートパイプの間の環状領域であってパイプガイドの車輪側に位置する領域を作動油室とし、インナチューブの内周領域であって上記作動油室を構成しない領域と、シートパイプの内周領域とを一連の油溜室とし、アウタチューブの内周領域と、シートパイプの内周領域とを、油溜室の上部で一連をなす気体室とし、作動油室の油を油溜室に排出するオリフィスを形成して減衰力を発生させる減衰力発生手段を設け、環状ばね受に、油溜室から作動油室への油の流入を許容する逆止弁を設けている。
特許文献1のフロントフォークでは、伸長行程で、作動油室の油をシートパイプに設けてあるオリフィスから油溜室に排出し、オリフィスが油に及ぼす通路抵抗により伸側減衰力を得る。 In the front fork of Patent Document 1, in the extension stroke, the oil in the hydraulic oil chamber is discharged from the orifice provided in the seat pipe to the oil reservoir chamber, and the extension side damping force is obtained by the passage resistance exerted on the oil by the orifice.
ところが、特許文献1のフロントフォークにおいて得る伸側減衰力は、シートパイプに設けたオリフィス(孔)の通路抵抗に基づくものであって2乗特性の減衰力である。即ち、低速域の減衰力を大きくしようとしてオリフィスの孔径を小さくすると、これに伴なって高速域の減衰力が過大になる。従来技術において、比例特性の減衰力を得るためには、ディスク状減衰バルブを備えたダンパシリンダユニットを組込む必要があり、複雑大重量、コスト高になる。 However, the extension side damping force obtained in the front fork of Patent Document 1 is based on the passage resistance of the orifice (hole) provided in the seat pipe, and is a damping force having a square characteristic. That is, if the orifice diameter is reduced in order to increase the damping force in the low speed region, the damping force in the high speed region becomes excessive accordingly. In the prior art, in order to obtain a damping force having a proportional characteristic, it is necessary to incorporate a damper cylinder unit having a disk-like damping valve, resulting in a complicated and heavy weight and high cost.
本発明の課題は、フロントフォークにおいて、簡素な構成により、比例特性の伸側減衰力を得ることにある。 An object of the present invention is to obtain an expansion-side damping force having a proportional characteristic with a simple configuration in a front fork.
請求項1の発明は、車体側アウタチューブに車輪側インナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブのキャップに固定したシートパイプをインナチューブに設けたパイプガイドに摺動自在に挿入し、シートパイプの挿入端に固定したピストンをインナチューブの内周に摺接し、インナチューブとシートパイプの間の環状領域であってパイプガイドとピストンに挟まれる領域を作動油室とし、インナチューブの内周領域であって上記作動油室を構成しない領域と、シートパイプの内周領域とを一連の油溜室とし、アウタチューブの内周領域と、シートパイプの内周領域とを、油溜室の上部で一連をなす気体室とし、作動油室の油を油溜室に排出する通路を形成して減衰力を発生させる減衰力発生手段を設け、ピストンに、油溜室から作動油室への油の流入を許容する逆止弁を設けてなるフロントフォークにおいて、フロントフォークの最伸長状態でも、作動油室に臨む第1油孔をインナチューブの管壁に穿設するとともに、フロントフォークの最圧縮状態でも、油溜室に臨む第2油孔をインナチューブの管壁に穿設し、第1油孔と第2油孔を、アウタチューブとインナチューブの環状隙間により連通したものである。 According to the first aspect of the present invention, the wheel side inner tube is slidably inserted into the vehicle body side outer tube, and the seat pipe fixed to the cap of the outer tube is slidably inserted into the pipe guide provided on the inner tube. The piston fixed to the insertion end of the pipe is slidably contacted with the inner periphery of the inner tube, and the region between the inner tube and the seat pipe that is sandwiched between the pipe guide and the piston is the hydraulic oil chamber, and the inner periphery of the inner tube The region that does not constitute the hydraulic oil chamber and the inner peripheral region of the seat pipe are a series of oil reservoir chambers, and the inner peripheral region of the outer tube and the inner peripheral region of the seat pipe are A series of gas chambers in the upper part is provided, and a damping force generating means for generating a damping force is provided by forming a passage for discharging the oil in the hydraulic oil chamber to the oil reservoir chamber. In the front fork provided with a check valve that allows oil to flow into the front fork, a first oil hole facing the hydraulic oil chamber is formed in the tube wall of the inner tube even when the front fork is fully extended, and the front fork Even in the most compressed state, the second oil hole facing the oil reservoir chamber is formed in the tube wall of the inner tube, and the first oil hole and the second oil hole are communicated by the annular gap between the outer tube and the inner tube. is there.
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記環状隙間の通路抵抗が第1油孔と第2油孔の各通路抵抗より大きいようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the invention, the passage resistance of the annular gap is made larger than the passage resistances of the first oil hole and the second oil hole.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において更に、前記第1油孔と第2油孔のインナチューブ上における周方向及び/又は軸方向の相対位置の変更により、フロントフォークの伸長行程で作動油が第1油孔から環状隙間を通過して第2油孔に達する際に発生する減衰力を調整可能にするようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the front fork is extended by changing the relative positions in the circumferential direction and / or the axial direction of the first oil hole and the second oil hole on the inner tube. In the stroke, the damping force generated when the hydraulic oil passes through the annular gap from the first oil hole and reaches the second oil hole can be adjusted.
(請求項1)
(a)伸長行程で、作動油室の油は、インナチューブの第1油孔から、アウタチューブとインナチューブの間の長い環状隙間を経て、インナチューブの第2油孔から油溜室に排出され、環状隙間が油に及ぼす通路抵抗に基づく比例特性の減衰力を発生させる。インナチューブに第1油孔と第2油孔を穿設し、アウタチューブとインナチューブの環状隙間を用いる、極めて簡素な構成により、比例特性の減衰力を得ることができる。
(Claim 1)
(a) During the expansion stroke, the oil in the hydraulic oil chamber is discharged from the first oil hole of the inner tube through the long annular gap between the outer tube and the inner tube to the oil reservoir chamber from the second oil hole of the inner tube. Then, a damping force having a proportional characteristic based on the passage resistance exerted on the oil by the annular gap is generated. A damping force having a proportional characteristic can be obtained with an extremely simple configuration in which the first oil hole and the second oil hole are formed in the inner tube and an annular gap between the outer tube and the inner tube is used.
(請求項2)
(b)環状隙間の通路抵抗が第1油孔と第2油孔の各通路抵抗より大きいものとすることにより、比例特性の減衰力を確実に得ることができる。
(Claim 2)
(b) By setting the passage resistance of the annular gap to be larger than the passage resistances of the first oil hole and the second oil hole, it is possible to reliably obtain a damping force having a proportional characteristic.
(請求項3)
(c)第1油孔と第2油孔のインナチューブ上における周方向及び/又は軸方向の相対位置の変更により、比例特性の減衰力を簡易に調整できる。
(Claim 3)
(c) By changing the relative positions in the circumferential direction and / or the axial direction of the first oil hole and the second oil hole on the inner tube, the damping force of the proportional characteristic can be easily adjusted.
図1はフロントフォークを示す断面図、図2は図1の要部拡大断面図、図3はシートパイプに設けたピストンと逆止弁を示す断面図、図4はピストンに載せた逆止弁を示す平面図、図5はピストンを示し、(A)は断面図、(B)は平面図、図6は逆止弁を示し、(A)は平面図、(B)は(A)のB−B線に沿う断面図である。 1 is a cross-sectional view showing a front fork, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a piston and a check valve provided on a seat pipe, and FIG. FIG. 5 shows a piston, (A) is a sectional view, (B) is a plan view, FIG. 6 shows a check valve, (A) is a plan view, and (B) is a plan view of (A). It is sectional drawing which follows the BB line.
自動二輪車等の倒立型フロントフォーク10は、図1、図2に示す如く、車体側アウタチューブ11に、車輪側インナチューブ12を摺動自在に挿入して倒立にし、両チューブ11、12の間に懸架スプリング13を介装している。
As shown in FIGS. 1 and 2, an inverted
アウタチューブ11の下端(車輪側をいう)内周と、インナチューブ12の上端(車体側をいう)外周の2位置には、アウタチューブ11とインナチューブ12の摺動をガイドするブッシュ14、15が嵌着されている。アウタチューブ11の下端内周部には、オイルシール16、ダストシール17が嵌着されている。
アウタチューブ11は不図示のアッパ又はロアのブラケットを介して車体側に支持され、インナチューブ12は該インナチューブ12の下端外周に螺着されて固定される車軸ブラケット18を介して車軸に結合される。
The
アウタチューブ11の上端部にはキャップ21が螺着され、キャップ21に螺着して固定したシートパイプ22をインナチューブ12に設けたパイプガイド23のガイドリング24に摺動自在に液密に挿入する。このとき、インナチューブ12は上端側から一定長さ範囲に渡るカラー19を螺着されて挿着され、カラー19の下端内周にパイプガイド23を螺着される。
A
インナチューブ12に設けたパイプガイド23に挿入されたシートパイプ22の挿入端にはピストン25が固定され、ピストン25の大径部の外周をインナチューブ12の内周に摺接する。これにより、シートパイプ22はインナチューブ12に対しセンタリングされる。ピストン25は、図5に示す如くに構成され、上小径部をシートパイプ22の内周に嵌着されるとともに、それらの半径方向に挿着されるピン27によりその嵌着状態を固定化される。25Aはピン27のために上小径部に設けたピン孔である。
The
アウタチューブ11のキャップ21に固定したシートパイプ22に上述の如くに設けたピストン25の大径部下面と、インナチューブ12に固定した車軸ブラケット18の底面に設けたスプリングシート28との間に、前述の懸架スプリング13を介装する。ピストン25はピストンリング26が設けられる大径部から下方に延びる下小径部を備え、この下小径部まわりの大径部下面に懸架スプリング13を着座させる。
Between the lower surface of the large-diameter portion of the
フロントフォーク10は、アウタチューブ11とインナチューブ12の内部に作動油を装填する。インナチューブ12とシートパイプ22の間の環状領域であって、パイプガイド23とピストン25に挟まれる領域を作動油室31とする。インナチューブ12の少なくとも下端側の内周領域であって上記作動油室31を構成しない領域と、シートパイプ22の下端側の内周領域とを一連の油溜室32とする。アウタチューブ11の上端側の内周領域と、シートパイプ22の上端側の内周領域を、油溜室32の上部で、シートパイプ22に設けた通孔22Aを介して一連をなす気体室33とする。
The front fork 10 loads hydraulic oil into the
フロントフォーク10は、作動油室31と油溜室32を連通する減衰力発生手段34を設ける。減衰力発生手段34は、後に詳述する如くに、フロントフォーク10の伸長行程で、作動油室31の油を油溜室32に排出する通路を形成し、その通路抵抗に起因する伸側減衰力を発生する。
The
フロントフォーク10は、図3、図4に示す如く、ピストン25に、油溜室32から作動油室31への油の流入を許容し、その逆流を阻止する逆止弁35を設ける。逆止弁35は、ピストン25と同一外径をなし、インナチューブ12の内周に摺接できる。逆止弁35は、作動油室31内で、シートパイプ22側に固定したバルブ押え手段36により押圧され、ピストン25の大径部の上端面に密着するように載せられる。バルブ押え手段36は、シートパイプ22の下端面と、シートパイプ22が嵌着されたピストン25の上小径部の段差面との間に挟持されるバルブストッパ37と、バルブストッパ37にバックアップされて逆止弁35を押圧するバルブスプリング38にて構成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ピストン25は、図5に示す如く、大径部の上端面〜下端面に貫通し、作動油室31と油溜室32を連通可能にする複数の油路41を、大径部の外周の周方向複数位置(本実施例では4位置)に円弧状に切欠いて備える(ピストン25が大径部の外周にピストンリングを設けるとき、ピストン25の大径部の端面内に油路41を穿設して備えても可)。逆止弁35は、図6に示す如く、概ね円盤状をなし、外周の周方向複数位置(本実施例では4位置)に円弧状に切欠かれた切欠状油路42を備える。バルブ押え手段36のバルブストッパ37は、シートパイプ22側に固定された状態で、インナチューブ12との間に環状通路43を設ける。
As shown in FIG. 5, the
シートパイプ22にピストン25を固定し、ピストン25の大径部の上端面の所定位置に逆止弁35を組付けた状態で、逆止弁35の切欠状油路42とピストン25の油路41はシートパイプ22の軸方向視でそれらの一部も重なり合わないように不合致にされ、しかも逆止弁35の切欠状油路42を切欠かれていない外周部分がピストン25の油路41を完全に塞ぐ。本実施例では、ピストン25の大径部の軸方向に圧入した回り止めピン39に、逆止弁35の位置合わせ孔35Aを摺動自在に係入し、両者の油路41、42の位置を互いに上述の不合致状態に組付け維持する。
In a state where the
フロントフォーク10にあっては、逆止弁35がピストン25の端面に載っている状態では、逆止弁35の切欠状油路42は、ピストン25の油路41と不合致であり、ピストン25により閉じられる。ピストン25の油路41は、ピストン25と同一外径の逆止弁35により完全に塞がれているから、ピストン25は逆止弁35をこのように一体に備えることにより、作動油室31と油溜室32を仕切ることができる。フロントフォーク10の圧縮行程で、油溜室32の油がピストン25の油路41を介して逆止弁35をピストン25の端面から押し開くと、油溜室32の油は、ピストン25の油路41を経た後、逆止弁35のインナチューブ12側外周油路42から、バルブ押え手段36のインナチューブ12側環状通路43を通って作動油室へ流入する。これにより、油路41、42の通路抵抗に起因する圧側減衰力を発生する。このとき、逆止弁35のインナチューブ側外周油路42から、バルブ押え手段36のインナチューブ側環状通路43を通る油の流路は、インナチューブ12の内周に沿ってストレート状をなす単純な流路になる。このため、単純な流路を流れる油に気泡を生じにくく減衰力の不安定化を招かないし、温度による減衰力の変動も生じにくい。
In the
従って、フロントフォーク10は、懸架スプリング13と気体室33の気体ばねにより、車両が路面から受ける衝撃力を吸収し、懸架スプリング13と気体ばねによる衝撃力の吸収に伴なうアウタチューブ11とインナチューブ12の伸縮振動を以下の減衰力により制振する。
Therefore, the
(圧縮時)
フロントフォーク10の圧縮時には、アウタチューブ11及びシートパイプ22がインナチューブ12に対して沈み込んで作動油室31が拡張され、作動油室31が負圧になる結果、油溜室32の油が、前述の如くに逆止弁35を押し開き、ピストン25の油路41、逆止弁35の切欠状油路42、インナチューブ12とバルブストッパ37の間の環状通路43を通って作動油室31に流入し、油路41、42の通路抵抗に起因する圧側減衰力を生ずる。
(When compressed)
When the
(伸長時)
フロントフォーク10の伸長時には、ピストン25が作動油室31を加圧する結果、逆止弁35は閉じられ、作動油室31の油が減衰力発生手段34の後述するアウタチューブ11とインナチューブ12の環状隙間53を通って油溜室32に排出され、環状隙間53の通路抵抗に起因する伸側減衰力を生ずる。
(When stretched)
When the
尚、フロントフォーク10の最大圧縮時には、アウタチューブ11のキャップ21の下端面に設けてあるバンプラバー101がインナチューブ12(カラー19)の上端面に衝合して最圧縮時の緩衝を行なう。
During maximum compression of the
また、フロントフォーク10の最伸長時には、シートパイプ22の下端側外周部に係止したスプリング受102Aが支持するリバウンドスプリング102をインナチューブ12(カラー19)に設けてあるパイプガイド23の下端面に衝合して最伸長時の緩衝を行なう。
When the
しかるに、フロントフォーク10にあっては、作動油室31と油溜室32を連通して伸側減衰力を発生させる減衰力発生手段34を以下の如くに構成する。
However, in the
フロントフォーク10は、図2に示す如く、アウタチューブ11とインナチューブ12の最伸長状態でも、作動油室31に臨む第1油孔51をインナチューブ12の管壁(ピストン25より上位の管壁)に穿設するとともに、アウタチューブ11とインナチューブ12の最圧縮状態でも、油溜室32に臨む第2油孔52をインナチューブ12の管壁(ピストン25より下位の管壁)に穿設し、第1油孔51と第2油孔52を、アウタチューブ11とインナチューブ12の環状隙間53により連通する。
As shown in FIG. 2, the
第1油孔51と第2油孔52を連通する環状隙間53の通路抵抗は、第1油孔51と第2油孔52の各通路抵抗より大きくなるように設定される。環状隙間53の上述の通路抵抗は、アウタチューブ11とインナチューブ12の隙間の大きさ、第1油孔51と第2油孔52の環状隙間53を通る距離等により定まる。
The passage resistance of the
フロントフォーク10にあっては、第1油孔51と第2油孔52のインナチューブ12上における周方向及び/又は軸方向の相対位置の変更により、フロントフォーク10の伸長行程で作動油が第1油孔51から環状隙間53を通過して第2油孔52に達する際に発生する減衰力を調整できる。
In the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)伸長行程で、作動油室31の油は、インナチューブ12の第1油孔51から、アウタチューブ11とインナチューブ12の間の長い環状隙間53を経て、インナチューブ12の第2油孔52から油溜室32に排出され、環状隙間53が油に及ぼす通路抵抗に基づく比例特性の減衰力を発生させる。インナチューブ12に第1油孔51と第2油孔52を穿設し、アウタチューブ11とインナチューブ12の環状隙間53を用いる、極めて簡素な構成により、比例特性の減衰力を得ることができる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) In the extension stroke, the oil in the
(b)環状隙間53の通路抵抗が第1油孔51と第2油孔52の各通路抵抗より大きいものとすることにより、比例特性の減衰力を確実に得ることができる。
(b) By setting the passage resistance of the
(c)第1油孔51と第2油孔52のインナチューブ12上における周方向及び/又は軸方向の相対位置の変更により、比例特性の減衰力を簡易に調整できる。
(c) By changing the relative positions of 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 アウタチューブ
12 インナチューブ
21 キャップ
22 シートパイプ
23 パイプガイド
25 ピストン
31 作動油室
32 油溜室
33 気体室
34 減衰力発生手段
35 逆止弁
51 第1油孔
52 第2油孔
53 環状隙間
10
Claims (3)
アウタチューブのキャップに固定したシートパイプをインナチューブに設けたパイプガイドに摺動自在に挿入し、
シートパイプの挿入端に固定したピストンをインナチューブの内周に摺接し、
インナチューブとシートパイプの間の環状領域であってパイプガイドとピストンに挟まれる領域を作動油室とし、
インナチューブの内周領域であって上記作動油室を構成しない領域と、シートパイプの内周領域とを一連の油溜室とし、
アウタチューブの内周領域と、シートパイプの内周領域とを、油溜室の上部で一連をなす気体室とし、
作動油室の油を油溜室に排出する通路を形成して減衰力を発生させる減衰力発生手段を設け、
ピストンに、油溜室から作動油室への油の流入を許容する逆止弁を設けてなるフロントフォークにおいて、
フロントフォークの最伸長状態でも、作動油室に臨む第1油孔をインナチューブの管壁に穿設するとともに、フロントフォークの最圧縮状態でも、油溜室に臨む第2油孔をインナチューブの管壁に穿設し、
第1油孔と第2油孔を、アウタチューブとインナチューブの環状隙間により連通したことを特徴とするフロントフォーク。 Insert the wheel side inner tube slidably into the vehicle body side outer tube,
Insert the seat pipe fixed to the outer tube cap slidably into the pipe guide provided on the inner tube,
The piston fixed to the insertion end of the seat pipe is in sliding contact with the inner periphery of the inner tube,
An annular region between the inner tube and the seat pipe and a region sandwiched between the pipe guide and the piston is a hydraulic oil chamber,
The inner peripheral area of the inner tube, which does not constitute the hydraulic oil chamber, and the inner peripheral area of the seat pipe are a series of oil reservoirs,
The inner peripheral region of the outer tube and the inner peripheral region of the seat pipe are a gas chamber that forms a series at the upper part of the oil reservoir chamber,
A damping force generating means for generating a damping force by forming a passage for discharging the oil in the hydraulic oil chamber to the oil reservoir;
In the front fork in which the piston is provided with a check valve that allows inflow of oil from the oil reservoir chamber to the hydraulic oil chamber,
The first oil hole facing the hydraulic oil chamber is drilled in the tube wall of the inner tube even when the front fork is fully extended, and the second oil hole facing the oil reservoir chamber is formed in the inner tube even when the front fork is fully compressed. Drilled in the tube wall,
A front fork characterized in that a first oil hole and a second oil hole are communicated by an annular gap between an outer tube and an inner tube.
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