JP2008232325A - フロントフォーク - Google Patents

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Abstract

【課題】全体が走行中に撓み、同時にダンパシリンダが撓んでもフリーピストンの摺動性を低下させないようにする。
【解決手段】通路９をガイドロッド４の外周とフリーピストン６の内周との間に形成した隙間１０と、ガイドロッド４に形成して上記隙間に連通する横孔１１と、ガイドロッド４内に形成して上記横孔１１に連通する中空部１２と、上記キャップ８に形成して上記中空部１２に連通する流路１３と、ダンパシリンダ３に形成して上記流路１３を上記外側リザーバＲ３に連通させるポート１４とで構成し、更に上記フリーピストン６の内周に上記隙間１０の上下部を遮断する上下一対のシールを設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動二輪車の車体と車軸間に設けて路面からの衝撃を吸収するフォークと緩衝器を兼ねたフロントフォークに関し、特に、ダンパ内蔵型のフロントフォークの改良に関する。
自動二輪車の前輪側車体と車軸との間に介装されて前輪に入力される路面振動を内蔵するダンパで吸収するフロントフォークとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが開発されている。
このフロントフォークは、車体側チューブと、車体側チューブ内に摺動自在に挿入した車軸側チューブと、車体側チューブと車軸側チューブ内に挿入したダンパとからなり、上記ダンパが車体側チューブの上部キャップから垂設したダンパシリンダと、車軸側チューブの底部から起立しながらピストンを介してダンパシリンダ内に摺動自在に挿入したピストンロッドと、ダンパシリンダ内にピストンで区画された上部油室および下部油室と、上記キャップの中央からダンパシリンダ内に向けて垂設したガイドロッドと、ガイドロッドに取り付けられて上記上部油室と上方の内側リザーバとを隔成するベースバルブと、上記ベースバルブより上方であって上記ガイドロッドの外周に摺動自在に挿入したフリーピストンと、フリーピストンの上方に設けられて当該フリーピストンを下方に附勢するエア室及びスプリングと、ダンパシリンダに形成されて上記内側リザーバをダンパの外側に隔成した外側リザーバに選択的に開閉させる通路とを備えたものである。
そして、上記通路がフリーピストンの外周とダンパシリダの内周との間に形成した隙間と、ダンパシリンダの上部に形成されて上記隙間を外側リザーバに連通させる横孔とで構成し、更に、フリーピストンの外周に上記隙間を内側リザーバと上記エア室とから遮断させる上下二つもシールを設けている。
特開２００５‐３０５３４号公報（図面、請求項１参照）
上記したフロントフォークにあっては、繰り返して伸縮作動している間に内側リザーバに所定量以上の作動油が溜まった時、この内側リザーバ内の内圧でフリーピストンがスプリングの附勢力とエア室のエア圧に抗して上昇し、下方のシールが上記横孔を通過した時内側リザーバの作動油を横孔を介して外側リザーバに回収することができる。
しかしながら、上記従来のフロントフォークでは、機能上の欠陥があるわけではないが、自動二輪車の走行中、フロントフォークに衝撃が加わって撓んだ時、その影響でフリーピストンの摺動性が損なわれる恐れがある。
即ち、フロントフォーク全体が撓むとダンパシリンダも撓むため偏荷重が発生し、このダンパシリンダの内周がフリーピストン外周の上下いずれかのシール又は両方のシールに圧接し、当該シールの締代を大きくし、フリーピストンのダンパシリンダの内周に対する滑りが低下する。
その結果、内側リザーバ内が負圧になる場合があり、所望の減衰力を発性できなくなるおそれが生じる。
そこで、本発明の目的は、全体が走行中に撓み、同時にダンパシリンダが撓んでもフリーピストンの摺動性を低下させない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、本発明の手段は、車体側チューブと、車体側チューブ内に摺動自在に挿入した車軸側チューブと、車体側チューブと車軸側チューブ内に挿入したダンパとからなり、上記ダンパが車体側チューブの上部キャップから垂設したダンパシリンダと、車軸側チューブの底部から起立しながらピストンを介してダンパシリンダ内に摺動自在に挿入したピストンロッドと、ダンパシリンダ内にピストンで区画された上部油室および下部油室と、上記キャップの中央からダンパシリンダ内に向けて垂設したガイドロッドと、ガイドロッドに取り付けられて上記上部油室と上方のリザーバとを隔成するベースバルブと、上記ベースバルブより上方であって上記ガイドロッドの外周に摺動自在に挿入したフリーピストンと、フリーピストンの上方に設けられて当該フリーピストンを下方に附勢するエア室及びスプリングと、ダンパシリンダに形成されて上記リザーバをダンパの外側に隔成した外側リザーバに選択的に開閉させる通路とからなるフロントフォークにおいて、上記通路をガイドロッドの外周とフリーピストンの内周との間に形成した隙間と、ガイドロッドに形成して上記隙間に連通する横孔と、ガイドロッド内に形成して上記横孔に連通する中空部と、上記キャップに形成して上記中空部連通する流路と、ダンパシリンダに形成して上記流路を上記外側リザーバＲに連通させるポートとで構成し、更に上記フリーピストンの内周に上記隙間の上下部を遮断する上下一対のシールを設けたことを特徴とするものである。
この場合、フリーピストンの外周にダンパシリンダの内周との間の隙間を封じるシールを一つ設けているのが好ましい。
同じく、 ベースバルブがバルブボディと、バルブイボディに形成した伸側ポート及び圧側ポートと、伸び側ポートの出口端に開閉自在に設けたチェックバルブと、圧側ポートの出口端に開閉自在に設けた圧側減衰バルブと、チェックバルブと圧側減衰バルブとを迂回して上側油室をリザーバに連通するバイパスと、バイパスの途中に設けたニードル弁とで構成しているのが好ましい。
更に、ガイドロッドの内部にニードル弁と一体にコントロールロッドを上下移動自在に挿入し、このコントロールロッドの上部外周とガイドロッドの内周との間に中空部を形成しても良い。
各請求項の発明にあっては、通路をフリーピストンの内周側に設けているからフリーピストンの外周側にはこの外周側の隙間を封じるシールは一つあればよく、その結果、走行中ダンパシリンダが撓んでもこの撓みは一つのシールで吸収でき、この撓みよる影響がフリーピストンの内周に設けた上下二つのシールに作用せず、当該フリーピストンの摺動性を損なわない。
従ってフリーピストンがスムースに移動し、内側リザーバにも負圧が発生せず、所望の減衰力を発揮できる。
以下に、本発明の実施の一例を図に基づいて説明するが、本発明のフロントフォークは、従来のフロントフッォクと同じく、アウターチューブからなる車体側チューブ１と、車体側チューブ1内に摺動自在に挿入したインナーチューブからなる車軸側チューブと、車体側チューブ１と車軸側チューブ内に挿入したダンパ２とからなり、上記ダンパ２が車体側チューブ１の上部キャップ８から垂設したダンパシリンダ３と、車軸側チューブの底部から起立しながらピストンを介してダンパシリンダ３内に摺動自在に挿入したピストンロッド（図示せず）と、ダンパシリンダ３内にピストン（図示せず）で区画された上部油室Ｒ１と下部油室と、上記キャップ８の中央からダンパシリンダ3内に向けて垂設したガイドロッド４と、ガイドロッド４に取り付けられて上記上部油室Ｒ１と上方のリザーバＲ２とを隔成するベースバルブ５と、上記ベースバルブ５より上方であって上記ガイドロッド４の外周に摺動自在に挿入したフリーピストン６と、フリーピストン６の上方に設けられて当該フリーピストン６を下方に附勢するエア室Ｇ及びスプリング７と、ダンパシリンダ３に形成されて上記リザーバＲ２をダンパ２の外側に隔成した外側リザーバＲ３に選択的に開閉させる通路９とからなるものである。
そして、本発明では、上記通路９をガイドロッド６の外周とフリーピストン６の内周との間に形成した隙間１０と、ガイドロッド４に形成して上記隙間１０に連通する横孔１１と、ガイドロッド４内に形成して上記横孔１１に連通する中空部１２と、上記キャップ８に形成して上記中空部１２に連通する流路１３と、ダンパシリンダ３に形成して上記流路１３を上記外側リザーバＲ３に連通させるポート１４とで構成している。この場合、横孔１１に対応するロッドガイド４の外周に窪み１１Ａを形成しておくのが好ましい。
更に、上記フリーピストン６の内周に上記隙間１０の上下部を遮断する上下一対のシールを設け、フリーピストン６の外周にはダンパシリンダ３の内周に摺接する上方のブッシュ３８と、ダンパシリンダ３の内周との間の隙間を封じる下方の一つのシール１７を設けている。
ベースバルブ５は、バルブボディ１８と、バルブイボディ１８に形成した伸側ポート２３及び圧側ポート２４と、伸び側ポート２３の出口端に開閉自在に設けたチェックバルブ２０と、圧側ポート３４の出口端に開閉自在に設けた圧側減衰バルブ１９と、チェックバルブ２０と圧側減衰バルブ１９とを迂回して上側油室Ｒ１をリザーバＲ２に連通するバイパス２１と、バイパス２１の途中に設けたニードル弁２４とで構成している。
バイパス２１は、ガイドロッド４の下部に形成した縦孔２９と、バルブ押え部材３０に形成されて上記縦孔２９を内側リザーバＲ２に連通させるポート２５とで構成している。
この場合、ガイドロッド４の内部にニードル弁２４と一体にコントロールロッド２２を上下移動自在に挿入し、このコントロールロッド２２の上部外周とガイドロッド４の内周との間に中空部１２を形成している。
キャップ８には上記のコントロールロッド２２に対向するアジャスタ２７が上下移動自在に挿入され、外部からこのアジャスタ２７を回動しながらコントロールロッド２２を上下方向に移動させてニードルバルブ２４によるバイパス２１の開度を調節している。
同じく，キャップ８にはオイル封入弁２６やエア封入弁が設けられ、内部にオイルを供給すると共に封入弁からエア室Ｇにエアを供給してエア圧を調整するようになっている。
キャップ８の下端には隔壁部材２８が設けられ、この隔壁部材２８には上記中空部１２に連通する通路が形成されており、この通路を介して中空部１２に連通する油路１３が隔壁部材２８の上方に隔成されている。
キャップ８側の通路手段は図示のものに限らず、要は中空部１２とポート１４とを連通できるようになっていればよい。
上記のフロントフォークによれば、常時スプリング７とエア室Ｇのエア圧でフリーピストン６が下方に附勢されているからダンパ２内は常に加圧されており、圧縮作動初期から減衰機能を発揮する。
又、伸縮作動時にダンパ２で公知のように減衰力を発揮させる。特に、圧縮作動時には、上部油室Ｒ２の作動油が圧側ポート３４より圧側減衰バルブ１９を押し開いて内側リザーバＲ２に流出し、この圧側減衰バルブ１９で圧側減衰力を発生させる。
伸縮作動を繰り返し、内側リザーバＲ２内に所定以上の作動油が充満すると、この内側リザーバＲ２の内圧が上昇し、スプリング７とエア室Ｇのエア圧に抗してフリーピストンが６図２に示すように上昇し、フリーピストン６の下方内周に設けたシール１６がくぼみ１１Ａに侵入し、又は横孔１１より上方に移動し、横孔１１を内側リザーバＲ２に開口させる。
これにより、内側リザーバＲ２内の作動油は横孔１１−中空部１２−油路１３−ポート１４を介して外側リザーバＲ３に排出される。走行中、フロントフォーク全体が撓み、その結果ダンパシリンダ３が撓んだ場合、この撓みは、フリーピストン６の外周における一つのシール１７で吸収され、フリーピストン６の内周側シール１５，１６に偏荷重が作用しない。
従って、フリーピストン６の摺動性は低下せず、常時ガイドロッド４の外周とダンパシリンダ３の内周をスムースに摺動できる。
この発明の一実施形態に係るフロントフォークの一部縦断正面図である。 フリーピストンが変位した状態の一部縦断正面図である。
符号の説明
１ 車体側チューブ
２ ダンパ
３ ダンパシリンダ
４ ガイドロッド
５ ベースバルル
６ フリーピストン
８ キャップ
９ 通路
１０ 隙間
１１ 隙間
１３ 油路
１４ ポート
１７ シール
２２ コントロールロッド
２４ ニードル弁
Ｇ エア室
Ｒ１ 上部油室
Ｒ２ 内側リザーバ
Ｒ３ 外側リザーバ

Claims (4)

  1. 車体側チューブと、車体側チューブ内に摺動自在に挿入した車軸側チューブと、車体側チューブと車軸側チューブ内に挿入したダンパとからなり、上記ダンパが車体側チューブの上部キャップから垂設したダンパシリンダと、車軸側チューブの底部から起立しながらピストンを介してダンパシリンダ内に摺動自在に挿入したピストンロッドと、ダンパシリンダ内にピストンで区画された上部油室および下部油室と、上記キャップの中央からダンパシリンダ内に向けて垂設したガイドロッドと、ガイドロッドに取り付けられて上記上部油室と上方のリザーバとを隔成するベースバルブと、上記ベースバルブより上方であって上記ガイドロッドの外周に摺動自在に挿入したフリーピストンと、フリーピストンの上方に設けられて当該フリーピストンを下方に附勢するエア室及びスプリングと、ダンパシリンダに形成されて上記リザーバをダンパの外側に隔成した外側リザーバに選択的に開閉させる通路とからなるフロントフォークにおいて、上記通路をガイドロッドの外周とフリーピストンの内周との間に形成した隙間と、ガイドロッドに形成して上記隙間に連通する横孔と、ガイドロッド内に形成して上記横孔に連通する中空部と、上記キャップに形成して上記中空部に連通する流路と、ダンパシリンダに形成して上記流路を上記外側リザーバに連通させるポートとで構成し、更に上記フリーピストンの内周に上記隙間の上下部を遮断する上下一対のシールを設けたことを特徴とするフロントフォーク。
  2. フリーピストンの外周にダンパシリンダの内周との間の隙間を封じるシールを一つ設けている請求項１に記載のフロントフォーク。
  3. ベースバルブがバルブボディと、バルブイボディに形成した伸側ポート及び圧側ポートと、伸び側ポートの出口端に開閉自在に設けたチェックバルブと、圧側ポートの出口端に開閉自在に設けた圧側減衰バルブと、チェックバルブと圧側減衰バルブとを迂回して上側油室をリザーバに連通するバイパスと、バイパスの途中に設けたニードル弁とで構成している請求項１又は請求項２に記載のフロントフォーク。
  4. ガイドロッドの内部にニードル弁と一体にコントロールロッドを上下移動自在に挿入し、このコントロールロッドの上部外周とガイドロッドの内周との間に中空部を形成している請求項３に記載のフロントフォーク。
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