JP2007064332A - 自動二輪車等のフロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 自動二輪車等のフロントフォークにおいて、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させること。
【解決手段】 自動二輪車等のフロントフォーク１０において、スプリングカラー３１の外周部であって常に車軸側チューブ１２の内部に位置する外周部にピストンリング７０を装填し、車軸側チューブの内周部であって上記ピストンリング７０が移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリング７０が摺接するピストンリング摺接面１２Ａを設けるとともに、該ピストンリング摺接面１２Ａにテーパ面１２Ｃを介してつながる拡径面１２Ｂを設けてなるもの。
【選択図】 図６

Description

本発明は、自動二輪車等のフロントフォークに関する。

倒立型フロントフォークとして、車体側チューブに車軸側チューブを挿入し、車軸側チューブの内部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端部にキャップを設け、該キャップに支持したスプリングカラーを車軸側チューブの内部に挿入し、スプリングカラーとダンパシリンダの間に懸架スプリングを介装してなるものがある。

また、正立型フロントフォークとして、車体側チューブを車軸側チューブを挿入し、車軸側チューブの内部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端部にキャップを設け、該ダンパシリンダに支持したスプリングカラーを車体側チューブの内部に挿入し、スプリングカラーとキャップの間に懸架スプリングを介装してなるものがある。

特許文献１の倒立型フロントフォークでは、キャップに支持したスプリングカラーの外周部であって常に車軸側チューブの内部に位置する外周部に軸受を装填し、この軸受を車軸側チューブの内周部に摺接させている。
実公平5-8353

特許文献１の倒立型フロントフォークは、車軸側チューブの内周部であって軸受が移動する範囲に対する内周部を同一径の軸受摺接面とするものであり、軸受は伸縮ストロークの全域において、一様なフリクションで軸受摺接面に摺接する。

従って、従来のフロントフォークでは、伸切からのブレーキング時に高フリクションを得て沈み込みを抑えることと、コーナリング走行等の圧縮ストローク奥側では低フリクション化して作動性を確保することの両立ができない。

本発明の課題は、自動二輪車等のフロントフォークにおいて、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させることにある。

請求項１の発明は、車体側チューブに車軸側チューブを挿入し、車軸側チューブの内部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端部にキャップを設け、該キャップに支持したスプリングカラーを車軸側チューブの内部に挿入し、スプリングカラーとダンパシリンダの間に懸架スプリングを介装してなる倒立型の自動二輪車等のフロントフォークにおいて、スプリングカラーの外周部であって常に車軸側チューブの内部に位置する外周部にピストンリングを装填し、車軸側チューブの内周部であって上記ピストンリングが移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリングが摺接するピストンリング摺接面を設けるとともに、該ピストンリング摺接面にテーパ面を介してつながる拡径面を設けてなるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記車軸側チューブの内周部に設ける前記拡径面を、前記ピストンリングが圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設けるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ピストンリングが前記スプリングカラーの外周部に弾性体を介して装填され、前記ピストンリング摺接面には高フリクションで、前記拡径面には低フリクションで摺接するようにしたものである。

請求項４の発明は、車体側チューブを車軸側チューブに挿入し、車軸側チューブの内部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端部にキャップを設け、該ダンパシリンダに支持したスプリングカラーを車体側チューブの内部に挿入し、スプリングカラーとキャップの間に懸架スプリングを介装してなる正立型の自動二輪車等のフロントフォークにおいて、ダンパシリンダ上部のばね受けの外周部であって常に車体側チューブの内部に位置する外周部にピストンリングを装填し、車体側チューブの内周部であって上記ピストンリングが移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリングが摺接するピストンリング摺接面を設けるとともに、該ピストンリング摺接面にテーパ面を介してつながる拡径面を設けてなるようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項４の発明において更に、前記車体側チューブの内周部に設ける前記拡径面を、前記ピストンリングが圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設けるようにしたものである。

請求項６の発明は、請求項４又は５の発明において更に、前記ピストンリングが前記スプリングカラーの外周部に弾性体を介して装填され、前記ピストンリング摺接面には高フリクションで、前記拡径面には低フリクションで摺接するようにしたものである。

（請求項１）
(a)倒立型フロントフォークにおいて、スプリングカラーの外周部であって常に車軸側チューブの内部に位置する外周部にピストンリングを装填し、車軸側チューブの内周部であって上記ピストンリングが移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリングが摺接するピストンリング摺接面を設けるとともに、該ピストンリング摺接面にテーパ面を介してつながる拡径面を設けた。従って、ピストンリングは、伸縮ストロークのうち、ピストンリング摺接面に対するときには高フリクションで摺接し、拡径面に対するときには締代を減じて低フリクションで摺接し、又は締代をなくして無フリクションで移動する。これにより、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させることができる。

（請求項２）
(b)車軸側チューブの内周部に設ける拡径面を、ピストンリングが圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設けた。従って、伸切からのブレーキング時には、ピストンリングがピストンリング摺接面を高フリクションで摺接し、沈み込みを抑えて安定感を確保できる。他方、コーナリング走行等の圧縮ストローク奥側では、ピストンリングが拡径面を低フリクション又は無フリクションで移動し、作動性を確保できる。

（請求項３）
(c)ピストンリングがスプリングカラーの外周部に弾性体を介して装填され、縮径時にバックアップされる弾性体により拡径力を付与される。これにより、ピストンリングは、ピストンリング摺接面に対する締代を付与されて安定的に高フリクションで摺接し、拡径面に対しては締代を減じて安定的に低フリクションで摺接する。

（請求項４）
(d)正立型フロントフォークにおいて、ダンパシリンダ上部のばね受けの外周部であって常に車体側チューブの内部に位置する外周部にピストンリングを装填し、車体側チューブの内周部であって上記ピストンリングが移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリングが摺接するピストンリング摺接面を設けるとともに、該ピストンリング摺接面にテーパ面を介してつながる拡径面を設けた。従って、ピストンリングは、伸縮ストロークのうち、ピストンリング摺接面に対するときには高フリクションで摺接し、拡径面に対するときには締代を減じて低フリクションで摺接し、又は締代をなくして無フリクションで移動する。これにより、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させることができる。

（請求項５）
(e)車体側チューブの内周部に設ける拡径面を、ピストンリングが圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設けた。従って、伸切からのブレーキング時には、ピストンリングがピストンリング摺接面を高フリクションで摺接し、沈み込みを抑えて安定感を確保できる。他方、コーナリング走行等の圧縮ストローク奥側では、ピストンリングが拡径面を低フリクション又は無フリクションで移動し、作動性を確保できる。

（請求項６）
(f)ピストンリングがスプリングカラーの外周部に弾性体を介して装填され、縮径時にバックアップされる弾性体により拡径力を付与される。これにより、ピストンリングは、ピストンリング摺接面に対する締代を付与されて安定的に高フリクションで摺接し、拡径面に対しては締代を減じて安定的に低フリクションで摺接する。

図１は倒立型フロントフォークを示す全体断面図、図２は図１の下部構造を示す断面図、図３は図１の中間部構造を示す断面図、図４は図１の上部構造を示す断面図、図５はフロントフォークの伸縮ストローク変化を示し、（Ａ）は伸切ストロークを示す断面図、（Ｂ）は中間ストロークを示す断面図、（Ｃ）は底突ストロークを示す断面図、図６はピストンリングの位置変化を示し、（Ａ）は伸切ストロークにおけるピストンリングの位置を示す断面図、（Ｂ）は底突ストロークにおけるピストンリングの位置を示す断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の要部拡大図、図７は正立型フォロントフォークを示す全体断面図、図８は図７の下部構造を示す断面図、図９は図７の中間部構造を示す断面図、図１０は図７の上部構造を示す断面図、図１１は伸切ストロークにおけるピストンリングの位置を示す断面図である。

（実施例１）（図１〜図６）
自動二輪車等の倒立型フロントフォーク１０は、図１〜図４に示す如く、車体側チューブ１１に車軸側チューブ１２を液密に摺動自在に挿入して構成される。車体側チューブ１１の下端内周にはブッシュ１３が、車軸側チューブ１２の上端外周にはブッシュ１４が設けられている。

車体側チューブ１１は上端部の開口部１５にキャップ１６を液密に着脱自在に設け、車体側チューブ１１に車体側取付部を備える。車軸側チューブ１２は下端部の外周に車軸ブラケット１８を一体に固定し、車軸ブラケット１８に車軸側取付部１９を備える。

フロントフォーク１０は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ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。フロントフォーク１０は、車軸ブラケット１８に取付けたダンパシリンダ２１を車軸側チューブ１２の内部に立設するとともに、ダンパシリンダ２１内を摺動するピストン・バルブ組立体４０Ａ（伸側減衰力発生装置４０）を先端部に設けたピストンロッド２４を車体側チューブ１１に取付ける。

フロントフォーク１０は、キャップ１６の中央部にばね荷重アジャスタ２３を回転操作可能に係着し、車体側チューブ１１の内部に挿入されたアジャスタ２３の下端部に中空ピストンロッド２４とロックナット２３Ａを螺着し、ピストンロッド２４を車体側チューブ１１に対し固定的に支持する。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。ピストンボルト２４Ａに螺着されるナット２４Ｂによりピストン２６を固定する。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、車体側チューブ１１と車軸側チューブ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の上部を気体室（空気室）２９としている。

フロントフォーク１０は、キャップ１６とアジャスタ２３の間の環状スペースに挿入されるスライダ３０をアジャスタ２３の外周の縦溝にスライド可能に係合するとともに、該スライダ３０をキャップ１６の内周に螺着し、スライダ３０の下端面に突き当てたスプリングカラー３１を車軸側チューブ１２の内部に挿入し、スプリングカラー３１の下端部に設けた上スプリングシート３２と、ダンパシリンダ２１の上端部のロッドガイド２５の上端面に設けた下スプリングシート３３との間に懸架スプリング３４を介装している。

フロントフォーク１０は、懸架スプリング３４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３４と、空気室２９の空気ばねの伸縮振動を制振するため、伸側減衰力発生手段４０と圧側減衰力発生手段５０を有する。

（伸側減衰力発生手段４０）
伸側減衰力発生手段４０は、ピストンロッド２４の先端部に設けられてダンパシリンダ２１内を摺動するピストン・バルブ組立体４０Ａにより構成される。ピストン・バルブ組立体４０Ａは、図３に示す如く、ダンパシリンダ２１を内面に摺接するピストン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油路４１と圧側油路４２（不図示）を有し、伸側油路４１を伸側減衰バルブ４３により開閉可能とし、圧側油路４２をチェックバルブ４４により開閉可能とする。伸側減衰バルブ４３は、ナット２４Ｂにより支持されたバルブストッパ４３Ａによってバックアップ支持される。チェックバルブ４４は、ピストンロッド２４に係止されたばね受け４４Ａに保持されたバルブスプリング４４Ｂによりバックアップ支持され、伸長時に閉じ、圧縮時に開く。

伸側減衰力発生手段４０は、伸側減衰力調整装置４０Ｂを有する。伸側減衰力調整装置４０Ｂは、ピストンロッド２４（ピストンボルト２４Ａ）の内部に、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油路４６を有し、バイパス油路４６をニードルバルブ４７Ａにより開閉可能とする。このとき、キャップ１６に設けたアジャスタ２３の中央に減衰力アジャスタ４７を螺着し、減衰力アジャスタ４７に支持されたロッド４７Ｂをピストンロッド２４の中空部に挿通し、その挿通端に上述のニードルバルブ４７Ａを備える。

（圧側減衰力発生手段５０）
圧側減衰力発生手段５０は、ダンパシリンダ２１の下端部内周に設けられるホルダ５１の先端部に、圧側隔壁部材・バルブ組立体５０Ａを設けて構成される。圧側隔壁部材・バルブ組立体５０Ａは、図２に示す如く、ホルダ５１の中心部に螺着される中空ボルト５２により、ダンパシリンダ２１内におけるホルダ５１の上端面に圧側隔壁部材５３を固定し、圧側隔壁部材５３の上部に前述のピストン側油室２７Ｂを区画し、圧側隔壁部材５３の下部に下部油室２７Ｃを区画する。下部油室２７Ｃは、ダンパシリンダ２１に設けた油孔５４により、油溜室２８に連通する。圧側隔壁部材５３には、ピストン側油室２７Ｂと下部油室２７Ｃを連通可能にする圧側油路５５と伸側油路５６（不図示）を設け、圧側油路５５を圧側減衰バルブ５７により開閉可能とし、伸側油路５６をチェックバルブ５８により開閉可能とする。圧側減衰バルブ５７は、ホルダ５１と圧側隔壁部材５３の間に挟持される。チェックバルブ５８は、中空ボルト５２に係止されたばね受け５８Ａに保持されたバブルスプリング５８Ｂによりバックアップ支持され、圧縮時に閉じ、伸長時に開く。

圧側減衰力発生手段５０は、圧側減衰力調整装置５０Ｂを有する。圧側減衰力調整装置５０Ｂは、中空ボルト５２の中空部５２Ａ、ホルダ５１の中心部に設けた油路５１Ａ、車軸ブラケット１８に設けた油路１８Ａ、車軸ブラケット１８の底部に設けた環状溝１８Ｂを連通させたバイパス油路６１により、圧側隔壁部材５３をバイパスしてピストン側油室２７Ｂと油溜室２８を連通可能にする。圧側減衰力調整装置５０Ｂは、車軸ブラケット１８に油路１８Ａに連通する横孔６２を形成し、この横孔６２に封着したキャップ６３の中央に減衰力アジャスタ６４を螺着し、減衰力アジャスタ６４の先端のニードルバルブ６４Ａにより油路１８Ａを開閉可能にする。圧側減衰力調整装置５０Ｂは低速時の圧側減衰力を調整可能にする。

従って、フロントフォーク１０は以下の如くに動作する。
（伸長行程）
フロントフォーク１０の伸長時には、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２が相対的に伸長し、懸架スプリング３４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の油が、低速時にはピストン２６のバイパス油路４６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４７Ａの絞り抵抗により伸側減衰力を得る。また、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の伸側油路４１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４３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３４の共振を防止する。

ピストンロッド２４が退出した体積分の作動油が、油溜室２８から圧側隔壁部材５３の伸側油路５６を通り、チェックバルブ５８を開いてピストン側油室２７Ｂに供給される。

尚、ダンパシリンダ２１の内部でロッドガイド２５の直下にはリバウンドスプリング６６が装備されており、リバウンドスプリング６６は最伸長時にピストンボルト２４Ａの拡径部に当接して最伸長時の緩衝をなす。

（圧縮行程）
フロントフォーク１０の圧縮時には、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２が相対的に圧縮され、懸架スプリング３４が縮む。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の油が、ピストン２６の圧側油路４２のチェックバルブ４４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の進入体積分の油が、低速時には、ピストン側油室２７Ｂから圧側隔壁部材５３のバイパス油路６１を通って油溜室２８に流れ、この間のニードルバルブ６４Ａの絞り抵抗により圧側減衰力を得る。また、中高速時には、ピストン側油室２７Ｂから圧側隔壁部材５３の圧側油路５５を通って下部油室２７Ｃ、油溜室２８に流れ、この間の圧側減衰バルブ５７の撓み抵抗により圧側減衰力を得る。懸架スプリング３４のばね力が圧縮時の衝撃を緩衝し、圧側減衰力が懸架スプリング３４の圧縮速度をコントロールする。

しかるに、フロントフォーク１０にあっては、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させるため、以下の構成を備える。

フロントフォーク１０は、図５、図６に示す如く、スプリングカラー３１の外周部であって常に車軸側チューブ１２の内部に位置する外周部の広巾環状溝３１Ａに広巾筒状のピストンリング７０の内径側を装填する。

車軸側チューブ１２の内周部であってピストンリング７０が移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリング７０の外周面が摺接する円周状ピストンリング摺接面１２Ａ（直径φＤ）を設けるとともに、ピストンリング摺接面１２Ａにテーパ面１２Ｃを介してつながる円周状拡径面１２Ｂ（直径φｄ）を設ける。ピストンリング７０は周方向の一部にスリットを設けたＣ字筒状をなし、弾発的な縮径習性を備える状態で環状溝３１Ａに装填される。

ピストンリング７０は、スプリングカラー３１の上述の外周部にＯリング等の弾性体７１を介して装填される。弾性体７１は環状溝３１Ａの溝巾の中央部に設けた狭巾環状溝３１Ｂに内径側を装填され、外径側を環状溝３１Ａの溝底から突出する弾性的な拡径習性を備える。ピストンリング７０は、ピストンリング摺接面１２Ａに対するときには、ピストンリング摺接面１２Ａとの当接により全体がストレートな円筒状をなすように縮径され、弾性体７１を狭巾環状溝３１Ｂに押し込み充填し、弾性体７１のバックアップ反力に基づく拡径力を付与される結果、ピストンリング摺接面１２Ａに対する締代を付与されてピストンリング摺接面１２Ａに高フリクションで摺接する（図６（Ａ））。他方、ピストンリング７０は、拡径面１２Ｂに対するときには、弾性体７１のバックアップ反力により拡径される巾中央部だけを拡径面１２Ｂに当接し、拡径面１２Ｂに対する締代を減じて拡径面１２Ｂに低フリクションで摺接する（図６（Ｂ））。但し、ピストンリング７０は、拡径面１２Ｂに無接触とされ、拡径面１２Ｂに対し無フリクションで移動するものでも良い。

フロントフォーク１０は、車軸側チューブ１２の内周部に設ける拡径面１２Ｂを、ピストンリング７０が圧縮ストロークの奥側（コーナリング走行等の圧縮ストローク奥側、換言すれば底突ストローク側）で移動する範囲に対するように設ける。従って、フロントフォーク１０が伸切ストローク（図５（Ａ））〜中間ストローク（図５（Ｂ））にあるときには、ピストンリング７０はピストンリング摺接面１２Ａに対するように位置付けられ、底突ストローク（図５（Ｃ））にあるときには、ピストンリング７０は拡径面１２Ｂに対するように位置付けられる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)倒立型フロントフォーク１０において、スプリングカラー３１の外周部であって常に車軸側チューブ１２の内部に位置する外周部にピストンリング７０を装填し、車軸側チューブ１２の内周部であって上記ピストンリング７０が移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリング７０が摺接するピストンリング摺接面１２Ａを設けるとともに、該ピストンリング摺接面１２Ａにテーパ面１２Ｃを介してつながる拡径面１２Ｂを設けた。従って、ピストンリング７０は、伸縮ストロークのうち、ピストンリング摺接面１２Ａに対するときには高フリクションで摺接し、拡径面１２Ｂに対するときには締代を減じて低フリクションで摺接し、又は締代をなくして無フリクションで移動する。これにより、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させることができる。

(b)車軸側チューブ１２の内周部に設ける拡径面１２Ｂを、ピストンリング７０が圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設けた。従って、伸切からのブレーキング時には、ピストンリング７０がピストンリング摺接面１２Ａを高フリクションで摺接し、沈み込みを抑えて安定感を確保できる。他方、コーナリング走行等の圧縮ストローク奥側では、ピストンリング７０が拡径面１２Ｂを低フリクション又は無フリクションで移動し、作動性を確保できる。

(c)ピストンリング７０がスプリングカラー３１の外周部に弾性体７１を介して装填され、縮径時にバックアップされる弾性体７１により拡径力を付与される。これにより、ピストンリング７０は、ピストンリング摺接面１２Ａに対する締代を付与されて安定的に高フリクションで摺接し、拡径面１２Ｂに対しては締代を減じて安定的に低フリクションで摺接する。

（実施例２）（図７〜図１１）
自動二輪車等の正立型フロントフォーク１１０は、図７〜図１０に示す如く、車体側チューブ１１１を車軸側チューブ１１２に液密に摺動自在に挿入して構成される。車体側チューブ１１１の下端外周にはブッシュ１１３が、車軸側チューブ１１２の上端側内周にはブッシュ１１４が設けられている。車体側チューブ１１１の下端側には、後述する油溜室１２８を車体側チューブ１１１と車軸側チューブ１１２の間でブッシュ１１３、１１４に挟まれる環状間隙に連通する油孔１１１Ｆが設けられる。

車体側チューブ１１１は上端部の開口部１１５を閉じるキャップ１１６を該開口部１１５に液密に着脱自在に設け、車体側チューブ１１１に車体側取付部を備える。車軸側チューブ１１２は下端部に車軸ブラケット１１８を一体に備え、車軸ブラケット１１８に車輪側取付部１１９を備える。

フロントフォーク１１０は、車体側チューブ１１１と車軸側チューブ１１２の内部に、ダンパ１２０を構成するダンパシリンダ１２１とピストンロッド１２４を収容している。即ち、フロントフォーク１１０は、車軸ブラケット１１８の内部に固定したダンパシリンダ１２１を車軸側チューブ１１２の内部に立設している。車軸ブラケット１１８の底部に挿着したセンターボルト１２２が螺着されるボトムピース１５１により、ダンパシリンダ１２１の下端内周に係着したストッパリングを引き寄せ、ダンパシリンダ１２１を後述するオイルロックピース３７のフランジの介在下で車軸ブラケット１１８の底部に固定している。

フロントフォーク１１０は、車体側チューブ１１１の内部に臨むキャップ１１６の下端の中央突起部にピストンロッド１２４を螺着し、ピストンロッド１２４を車体側チューブ１１１内に垂設するとともに、該ピストンロッド１２４に螺着されるロックナット１２３を中央突起部の端面に衝合し、ピストンロッド１２４を車体側チューブ１１１に固定的に支持する。ピストンロッド１２４は、ダンパシリンダ１２１の上端部に設けたロッドガイド１２５を摺動自在に貫通してダンパシリンダ１２１の内部の油室１２７に挿入され、その挿入先端部に設けたピストンボルト１２４Ａにピストン１２６を備える。ピストンボルト１２４Ａに螺着されるナット１２４Ｂによりピストン１２６を固定する。ピストン１２６はダンパシリンダ１２１の内面を上下に摺動する。油室１２７は、ピストン１２６により、ピストンロッド１２４が挿入されている側のピストンロッド側油室１２７Ａと、ピストンロッド１２４が挿入されていない側のピストン側油室１２７Ｂに区画される。

フロントフォーク１１０は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１１２の内部で、ダンパシリンダ１２１の外周の空間を油溜室１２８とし、油溜室１２８の上部を気体室（空気室）１２９としている。

フロントフォーク１１０は、キャップ１１６の下端面に上スプリングシート１３０を支持するとともに、ダンパシリンダ１２１の先端部に固定されたばね受け１３１、ばね受け１３１に支持されたスプリングカラー１３２を有し、スプリングカラー１３２の上に下スプリングシート１３３を支持し、上スプリングシート１３０と下スプリングシート１３３の間に懸架スプリング１３４を介装している。

フロントフォーク１１０は、懸架スプリング１３４のばね反力と、空気室１２９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１１０は、懸架スプリング１３４と、空気室１２９の空気ばねの伸縮振動を制振するため、伸側減衰力発生手段１４０と圧側減衰力発生手段１５０を有する。

（伸側減衰力発生手段１４０）
伸側減衰力発生手段１４０は、ピストンロッド１２４の先端部に設けられてダンパシリンダ１２１内を摺動するピストン・バルブ組立体１４０Ａにより構成される。ピストン・バルブ組立体１４０Ａは、図９に示す如く、ダンパシリンダ１２１を内面に摺接するピストン１２６に、ピストンロッド側油室１２７Ａとピストン側油室１２７Ｂを連通可能にする伸側油路１４１と圧側油路１４２（不図示）を有し、伸側油路１４１を伸側減衰バルブ１４３により開閉可能とし、圧側油路１４２をチェックバルブ１４４により開閉可能とする。伸側減衰バルブ１４３は、ナット１２４Ｂにより支持されたバルブストッパ１４３Ａによってバックアップ支持される。チェックバルブ１４４は、ピストンロッド１２４に係止されたばね受け１４４Ａに保持されたバルブスプリング１４４Ｂによりバックアップ支持され、伸長時に閉じ、圧縮時に開く。

（圧側減衰力発生手段１５０）
圧側減衰力発生手段１５０は、ダンパシリンダ１２１の下端部内周に設けられるホルダ１５１の先端部に、圧側隔壁部材・バルブ組立体１５０Ａを設けて構成される。圧側隔壁部材・バルブ組立体１５０Ａは、図８に示す如く、ホルダ１５１の中心部に螺着される中空ボルト１５２により、ダンパシリンダ１２１内におけるホルダ１５１の上端面に圧側隔壁部材１５３を固定し、圧側隔壁部材１５３の上部に前述のピストン側油室１２７Ｂを区画し、圧側隔壁部材１５３の下部に下部油室１２７Ｃを区画する。下部油室１２７Ｃは、ダンパシリンダ１２１に設けた油孔１５４により、油溜室１２８に連通する。圧側隔壁部材１５３には、ピストン側油室１２７Ｂと下部油室１２７Ｃを連通可能にする圧側油路１５５と伸側油路１５６（不図示）を設け、圧側油路１５５を圧側減衰バルブ１５７により開閉可能とし、伸側油路１５６をチェックバルブ１５８により開閉可能とする。圧側減衰バルブ１５７は、ホルダ１５１と圧側隔壁部材１５３の間に挟持される。チェックバルブ１５８は、中空ボルト１５２に係止されたばね受け１５８Ａに保持されたバブルスプリング１５８Ｂによりバックアップ支持され、圧縮時に閉じ、伸長時に開く。

従って、フロントフォーク１１０は以下の如くに動作する。
（伸長行程）
フロントフォーク１１０の伸長時には、車体側チューブ１１１と車軸側チューブ１１２が相対的に伸長し、懸架スプリング１３４が伸びる。また、ピストンロッド１２４がダンパシリンダ１２１から退出し、ピストンロッド側油室１２７Ａの油がピストン１２６の伸側油路１４１を通ってピストン側油室１２７Ｂに流れ、この間の伸側減衰バルブ１４３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１３４の共振を防止する。

ピストンロッド１２４が退出した体積分の作動油が、油溜室１２８から圧側隔壁部材１５３の伸側油路１５６を通り、チェックバルブ１５８を開いてピストン側油室１２７Ｂに供給される。

（圧縮行程）
フロントフォーク１１０の圧縮時には、車体側チューブ１１１と車軸側チューブ１１２が相対的に圧縮され、懸架スプリング１３４が縮む。また、ピストンロッド１２４がダンパシリンダ１２１に進入し、ピストン側油室１２７Ｂの油が、ピストン１２６の圧側油路１４２のチェックバルブ１４４を通ってピストンロッド側油室１２７Ａに流れる。また、ピストンロッド１２４の進入体積分の油が、ピストン側油室１２７Ｂから圧側隔壁部材１５３の圧側油路１５５を通って下部油室１２７Ｃ、油溜室１２８に流れ、この間の圧側減衰バルブ１５７の撓み抵抗により圧側減衰力を得る。懸架スプリング１３４のばね力が圧縮時の衝撃を緩衝し、圧側減衰力が懸架スプリング１３４の圧縮速度をコントロールする。

尚、フロントフォーク１１０の最圧縮時には、車体側チューブ１１１の下端部に設けたオイルロックカラー１３６のチェック弁１３６Ａが、車輪側チューブ１１２の底部に立設したオイルロックピース１３７の外周に嵌合し、車輪側チューブ１１２とオイルロックピース１３７の間にオイルロック油室を区画し、最圧縮ストロークを規制する。

また、フロントフォーク１１０の最伸長時には、ダンパシリンダ１２１の上端側外周部に係止したばね受け１３８によってバックアップ支持したリバウンドスプリング１３９をオイルロックカラー１３６の上端ワッシャによって圧縮し、最伸長ストロークを規制する。

しかるに、フロントフォーク１１０にあっては、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させるため、以下の構成を備える。

フロントフォーク１１０は、図１１に示す如く、ばね受け１３１の外周部であって常に車体側チューブ１１１の内部に位置する外周部の広巾環状溝１３１Ａに広巾筒状のピストンリング１７０の内径側を装填する。

車体側チューブ１１１の内周部であってピストンリング１７０が移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリング１７０の外周面が摺接する円周状ピストンリング摺接面１１１Ａを設けるとともに、ピストンリング摺接面１１１Ａにテーパ面１１１Ｃを介してつながる円周状拡径面１１１Ｂを設ける。ピストンリング１７０は周方向の一部にスリットを設けたＣ字筒状をなし、弾発的な縮径習性を備える状態で環状溝１３１Ａに装填される。

ピストンリング１７０は、ばね受け１３１の上述の外周部にＯリング等の弾性体１７１を介して装填される。弾性体１７１は環状溝１３１Ａの溝巾の中央部に設けた狭巾環状溝１３１Ｂに内径側を装填され、外径側を環状溝１３１Ａの溝底から突出する弾性的な拡径習性を備える。ピストンリング１７０は、ピストンリング摺接面１１１Ａに対するときには、ピストンリング摺接面１１１Ａとの当接により全体がストレートな円筒状をなすように縮径され、弾性体１７１を狭巾環状溝１３１Ｂに押し込み充填し、弾性体１７１のバックアップ反力に基づく拡径力を付与される結果、ピストンリング摺接面１１１Ａに対する締代を付与されてピストンリング摺接面１１１Ａに高フリクションで摺接する。他方、ピストンリング１７０は、拡径面１１１Ｂに対するときには、弾性体１７１のバックアップ反力により拡径される巾中央部だけを拡径面１１１Ｂに当接し、拡径面１１１Ｂに対する締代を減じて拡径面１１１Ｂに低フリクションで摺接する。但し、ピストンリング１７０は、拡径面１１１Ｂに無接触とされ、拡径面１１１Ｂに対し無フリクションで移動するものでも良い。

フロントフォーク１１０は、車体側チューブ１１１の内周部に設ける拡径面１１１Ｂを、ピストンリング１７０が圧縮ストロークの奥側（コーナリング走行等の圧縮ストローク奥側、換言すれば底突ストローク側）で移動する範囲に対するように設ける。従って、フロントフォーク１１０が伸切ストローク〜中間ストロークにあるときには、ピストンリング１７０はピストンリング摺接面１１１Ａに対するように位置付けられ、底突ストロークにあるときには、ピストンリング１７０は拡径面１１１Ｂに対するように位置付けられる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)正立型フロントフォーク１１０において、ばね受け１３１の外周部であって常に車体側チューブ１１１の内部に位置する外周部にピストンリング１７０を装填し、車体側チューブ１１１の内周部であって上記ピストンリング１７０が移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリング１７０が摺接するピストンリング摺接面１１１Ａを設けるとともに、該ピストンリング摺接面１１１Ａにテーパ面１１１Ｃを介してつながる拡径面１１１Ｂを設けた。従って、ピストンリング１７０は、伸縮ストロークのうち、ピストンリング摺接面１１１Ａに対するときには高フリクションで摺接し、拡径面１１１Ｂに対するときには締代を減じて低フリクションで摺接し、又は締代をなくして無フリクションで移動する。これにより、伸縮ストローク時のフリクションを伸縮ストロークの位置に応じて変化させることができる。

(b)車体側チューブ１１１の内周部に設ける拡径面１１１Ｂを、ピストンリング１７０が圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設けた。従って、伸切からのブレーキング時には、ピストンリング１７０がピストンリング摺接面１１１Ａを高フリクションで摺接し、沈み込みを抑えて安定感を確保できる。他方、コーナリング走行等の圧縮ストローク奥側では、ピストンリング１７０が拡径面１１１Ｂを低フリクション又は無フリクションで移動し、作動性を確保できる。

(c)ピストンリング１７０がばね受け１３１の外周部に弾性体１７１を介して装填され、縮径時にバックアップされる弾性体により拡径力を付与される。これにより、ピストンリング１７０は、ピストンリング摺接面１１１Ａに対する締代を付与されて安定的に高フリクションで摺接し、拡径面１１１Ｂに対しては締代を減じて安定的に低フリクションで摺接する。

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。本発明の実施において、ピストンリング７０、１７０は周方向の一部にスリットのない連続環状でも良い。また、ピストンリング７０、１７０は弾性体７１、１７１を伴なうことを必須としない。

図１は倒立型フロントフォークを示す全体断面図である。 図２は図１の下部構造を示す断面図である。 図３は図１の中間部構造を示す断面図である。 図４は図１の上部構造を示す断面図である。 図５はフロントフォークの伸縮ストローク変化を示し、（Ａ）は伸切ストロークを示す断面図、（Ｂ）は中間ストロークを示す断面図、（Ｃ）は底突ストロークを示す断面図である。 図６はピストンリングの位置変化を示し、（Ａ）は伸切ストロークにおけるピストンリングの位置を示す断面図、（Ｂ）は底突ストロークにおけるピストンリングの位置を示す断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の要部拡大図である。 図７は正立型フォロントフォークを示す全体断面図である。 図８は図７の下部構造を示す断面図である。 図９は図７の中間部構造を示す断面図である。 図１０は図７の上部構造を示す断面図である。 図１１は伸切ストロークにおけるピストンリングの位置を示す断面図である。

符号の説明

１０ フロントフォーク
１１ 車体側チューブ
１２ 車軸側チューブ
１２Ａ ピストンリング摺接面
１２Ｂ 拡径面
１２Ｃ テーパ面
１６ キャップ
２１ ダンパシリンダ
２４ ピストンロッド
３１ スプリングカラー
３４ 懸架スプリング
７０ ピストンリング
７１ 弾性体
１１０ フロントフォーク
１１１ 車体側チューブ
１１２ 車軸側チューブ
１１２Ａ ピストンリング摺接面
１１２Ｂ 拡径面
１１２Ｃ テーパ面
１１６ キャップ
１２１ ダンパシリンダ
１２４ ピストンロッド
１３１ ばね受け
１３４ 懸架スプリング
１７０ ピストンリング
１７１ 弾性体

Claims (6)

1. 車体側チューブに車軸側チューブを挿入し、車軸側チューブの内部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端部にキャップを設け、該キャップに支持したスプリングカラーを車軸側チューブの内部に挿入し、スプリングカラーとダンパシリンダの間に懸架スプリングを介装してなる倒立型の自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
   スプリングカラーの外周部であって常に車軸側チューブの内部に位置する外周部にピストンリングを装填し、
   車軸側チューブの内周部であって上記ピストンリングが移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリングが摺接するピストンリング摺接面を設けるとともに、該ピストンリング摺接面にテーパ面を介してつながる拡径面を設けてなることを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。
2. 前記車軸側チューブの内周部に設ける前記拡径面を、前記ピストンリングが圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設ける請求項１に記載の自動二輪車等のフロントフォーク。
3. 前記ピストンリングが前記スプリングカラーの外周部に弾性体を介して装填され、前記ピストンリング摺接面には高フリクションで、前記拡径面には低フリクションで摺接する請求項１又は２に記載の自動二輪車等のフロントフォーク。
4. 車体側チューブを車軸側チューブに挿入し、車軸側チューブの内部にダンパシリンダを立設し、車体側チューブの上端部にキャップを設け、該ダンパシリンダに支持したスプリングカラーを車体側チューブの内部に挿入し、スプリングカラーとキャップの間に懸架スプリングを介装してなる正立型の自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
   ダンパシリンダ上部のばね受けの外周部であって常に車体側チューブの内部に位置する外周部にピストンリングを装填し、
   車体側チューブの内周部であって上記ピストンリングが移動する範囲に対する内周部に、該ピストンリングが摺接するピストンリング摺接面を設けるとともに、該ピストンリング摺接面にテーパ面を介してつながる拡径面を設けてなることを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。
5. 前記車体側チューブの内周部に設ける前記拡径面を、前記ピストンリングが圧縮ストロークの奥側で移動する範囲に対するように設ける請求項４に記載の自動二輪車等のフロントフォーク。
6. 前記ピストンリングが前記スプリングカラーの外周部に弾性体を介して装填され、前記ピストンリング摺接面には高フリクションで、前記拡径面には低フリクションで摺接する請求項４又は５に記載の自動二輪車等のフロントフォーク。

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