JP2010185513A - フロントフォーク - Google Patents

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Tsutomu Yoshimoto
勉 吉本
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Abstract

【課題】 フロントフォークに関し、特に、フロントフォークに内蔵される減衰力調整が可能な減衰力発生機構において、減衰力を速やかに発生させることである。
【解決手段】 車体側チューブ2と車輪側チューブ3とを摺動自在に嵌合してフォーク本体1を構成し、両ロッド型ダンパ4を収装するフロントフォークにおいて、上記両ロッド型ダンパ4は、この両ロッド型ダンパ4のピストン体9に設けられて圧力室7、8を一方方向に連通する第一の流路10と、上記シリンダ5の外方に設けられて圧力室7、8を同じく一方方向に連通する第二の流路11とを有してユニフロー構造とされ、上記第一の流路10には伸び圧一方の減衰力を発生させると共に、当該減衰力を調整可能な第一の減衰力発生機構を有し、上記第二の流路12には伸側圧他方の減衰力を発生させると共に、当該減衰力を調整可能な第二の減衰力発生機構を有している。
【選択図】 図1

Description

本発明は、フロントフォークに関し、特に、内蔵されるダンパにおける減衰力を調整することが可能なフロントフォークの改良に関する。
一般にフロントフォークにあっては、二輪車などの前輪を懸架するために使用されており、車体振動を抑制することが期待される場合には、ダンパを内蔵するものがある。そして、このようなダンパ内蔵型のフロントフォークの場合、ダンパに内蔵された減衰力発生機構により、減衰力を調整することが可能なものがある(たとえば、特許文献1参照)。
この従来のフロントフォークは、図5に示すように、車体側チューブ2と車輪側チューブ3とを摺動自在に嵌合してフォーク本体を構成し、フォーク本体内にリザーバ室Rとサブ油室R3を隔成すると共に両ロッド型ダンパ4を収装する。
上記両ロッド型ダンパ4は、作動液を液密に保持するシリンダ5と、このシリンダ5に挿通されると共に、一端が車体側チューブ2に連結され、他端が上記サブ油室R3に没入されるロッド体6と、このロッド体6に取り付けられて、上記シリンダ5内を二つの圧力室に区画すると共に、上記シリンダ内周に摺接するピストン体9と、このピストン体9に設けられ、一方の圧力室と他方の圧力室とを連通するメイン流路60と、このメイン流路60に設けられて圧側と伸側の減衰力を発生させる、メイン減衰力発生機構61と、上記サブ油室R3とリザーバ室Rとを連通し、圧側減衰力を発生させると共に、この減衰力を調整可能なサブ圧側減衰力発生機構62を有する圧側流路63と、同じく上記サブ油室R3とリザーバ室Rとを連通し、リザーバ室Rからサブ油室R3へ向かう作動液の流れのみを許容するチェック弁64を有する流路65とを有してなる。
上記サブ圧側減衰力発生機構は、フロントフォークが収縮する際に、ロッド体6の他端がサブ油室R3内に没入し、このサブ油室R3内でロッド体6が没入した体積分の余剰となった作動液が圧側流路63に流れ出し、上記サブ圧側減衰力発生機構62を通過して、リザーバ室Rに流入する。この時、上記サブ圧側減衰力発生機構62は、ピストン体9に設けられたメイン減衰力発生機構61とは別に所定の圧側減衰力を発生させ、その減衰力を調整することが可能である。
特開2004−293659(特許請求の範囲、図1)
しかしながら、上記従来のフロントフォークにあっては、サブ圧側減衰力発生機構62によって圧側のみの減衰力を調整することが可能であるが、伸側の減衰力の調整ができない。
また、上記従来のフロントフォークにおけるチェック弁64はサブ油室R3とリザーバ室Rの圧力差が所定値以上にならないと開放されないため、サブ圧側減衰力発生機構62において発生される減衰力が不足する虞がある。
たとえば、フロントフォークが微振幅を繰り返す場合や、リザーバ室Rの圧縮が十分に行われない場合、フロントフォークが伸びてサブ油室R3からロッド体6が退出し、サブ油室R3内が減圧状態となったとき、サブ油室R3とリザーバ室Rとの圧力差が所定値に至らずにチェック弁64が開放されず、サブ油室R3内へ作動液が供給されない虞がある。これにより、フロントフォークが圧縮工程に移ったとき、サブ圧側減衰力発生機構に作動液が流れずに圧側減衰力が不足したり、減衰力発生に遅れを生じたりして車両の乗り心地の悪化を招くことが考えられる。
そこで本発明は、上記不具合を解決するために創案されたものであって、その目的とするところは、伸側及び圧側の減衰力の調整を可能にすると共に、フロントフォークの微振幅時における減衰力不足を解消して、車両の乗り心地を良好に保つことのできるフロントフォークを提供することである。
本発明における課題解決手段は、車体側チューブと車輪側チューブとを摺動自在に嵌合してフォーク本体を構成し、フォーク本体内にリザーバ室を隔成すると共に両ロッド型ダンパを収装するフロントフォークにおいて、上記両ロッド型ダンパは、シリンダと、このシリンダに挿通するロッド体と、このロッド体に取り付けられて、上記シリンダ内を二つの圧力室に区画すると共に、上記シリンダ内周に摺接するピストン体と、このピストン体に設けられ、一方の圧力室と他方の圧力室とを連通する第一の流路と、上記シリンダの外方に設けられ、同じく一方の圧力室と他方の圧力室とを連通する第二の流路とからなり、上記第一の流路は、一方の圧力室から他方の圧力室へ向かう作動液の流れのみを許容するよう設定されると共に、伸側もしくは圧側の一方の減衰力を発生させ、且つ当該減衰力を調整可能な第一の減衰力発生機構を備えてなり、上記第二の流路は、上記第一の流路と逆方向の作動液の流れのみを許容するよう設定されると共に、伸側もしくは圧側の他方の減衰力を発生させ、且つ当該減衰力を調整可能な第二の減衰力発生機構を備えてなることである。
本発明においては、上記第一の流路に設けられて伸側もしくは圧側の一方の減衰力を発生させると共に、当該減衰力を調整可能な第一の減衰力発生機構と、上記第二の流路に設けられて伸側もしくは圧側の他方の減衰力を発生させると共に、当該減衰力を調整可能な第二の減衰力発生機構とを有する構成となっていることから、伸側及び圧側の減衰力を調整することが可能となる。
また、両ロッド型ダンパであること、サブ油室を設ける必要がないことから、ロッド体がシリンダに侵退する体積量を補償するための作動液をリザーバ室に確保する必要がなく、温度変化に対応できる作動液のみを蓄積するだけで足り、フロントフォークの軽量化が可能となる。
更には、リザーバ室とサブ油室との圧力差によってチェック弁を通過する工程を介さずに、フロントフォークの伸縮に伴って二つの圧力室を一方方向への流れのみを許容して連通する第一の流路と第二の流路を介して、作動液が減衰力発生機構を通過するユニフロー構造となっているため、フロントフォークの微振幅時における減衰力不足を解消して、車両の乗り心地を良好に保つことができる。
本発明におけるフロントフォークの第一の実施の形態を原理的に表す概念図である。 本発明におけるフロントフォークの第一の実施の形態を示す半断面図である。 本発明におけるフロントフォークの第二の実施の形態を原理的に表す概念図である。 本発明におけるフロントフォークの第二の実施の形態の主要部分を示す部分拡大半断面図である。 従来のフロントフォークの実施の形態を原理的に表す概念図である。
本発明におけるフロントフォークの第一の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、いくつかの図面を通して付された同じ数字は、同じ部品かまたはそれに対応する部品を示す。
図1は、本発明におけるフロントフォークの第一の実施の形態を原理的に表す概念図である。図2は、本発明におけるフロントフォークの第一の実施の形態を示す半断面図である。
本発明の第一の実施の形態におけるフロントフォークは、図1、2に示すように、車体側チューブ2と車輪側チューブ3とを摺動自在に嵌合してフォーク本体1を構成し、フォーク本体1内図中上方にリザーバ室Rを隔成すると共に、両ロッド型ダンパ4を収装して構成されている。
上記車体側チューブ2と車輪側チューブ3との間には懸架ばね16が配在され、この懸架ばね16の附勢力で、フォーク本体1を伸長方向に附勢している。
更に、図1に示すように、上記リザーバ室Rは車体側チューブ2と両ロッド型ダンパ4との間に設けられ、油面Oを境にして画成される気室Aを有することで、このフォーク本体1の伸縮作動時にエアバネ効果を発揮する。
次に、上記両ロッド型ダンパ4は、シリンダ5と、このシリンダ5に挿通するロッド体6と、このロッド体6に取り付けられて、上記シリンダ5内を作動液が充填されている二つの圧力室、つまりフォーク本体1の伸長時に加圧される伸側室7と、フォーク本体1の収縮時に加圧される圧側室8とに区画すると共に、上記シリンダ5内周に摺接するピストン体9と、このピストン体9に設けられ、圧側室8から伸側室7への作動液の流れのみを許容するチェック弁14を有する第一の流路10と、上記シリンダ5の外方に設けられ、圧側室8と伸側室7とを連通すると共に、第一の流路10と逆の作動液の流れのみを許容するチェック弁15を有する第二の流路11とを有し、ユニフロー構造をとる。
上記シリンダ5は、ヘッド部材27と、上記シリンダ下側延設部23を介してボトム部材28との間に設けられ、車輪側チューブ3に収装されている。上記ヘッド部材27の外周にはシール44が設けられ、ヘッド部材27は車輪側チューブ3に嵌入されている。上記ボトム部材28は車輪側チューブ3の下部に固定されている。
更に、上述の通り、上記車輪側チューブ3の図中下方には、シリンダ5に延設された筒状のシリンダ下側延設部23が設けられ、このシリンダ下側延設部23とボトム部材28とによって空間Bを区画する。この空間Bは気室となっており、図1中点線で示すように、ボトム部材28に大気連通孔などを設けて大気開放としても良い。
上記ロッド体6の一端が車体側チューブ2と結合し、他端が空間Bに突出されており、フォーク本体1の伸縮に伴い、ロッド体6はシリンダ5の上下端にそれぞれ設けた軸受17、18及びシール部材19、20に摺接して、シリンダ5内を図中上下方向に移動する。
上記シール部材19、20によって、伸側室7及び圧側室8内の作動液は液密に保持されている。
更に、上記第一の流路10は、上記チェック弁14と、圧側の減衰力を発生させると共に、当該減衰力をロッド体6上部に設けた圧側減衰力調整部21を駆動(例えば回転)することにより調整可能な第一の減衰力発生機構たる圧側減衰力発生バルブ12を有し、上記第二の流路11は、上記チェック弁15と、伸側の減衰力を発生させると共に、当該減衰力を車輪側チューブ3の下部に設けた伸側減衰力調整部22を駆動(例えば回転)することにより調整可能な第二の減衰力発生機構たる伸側減衰力発生バルブ13を有してなる。
上記チェック弁14、及び減衰力を調整可能な第一の減衰力発生機構たる圧側減衰力発生バルブ12を備えた第一の流路10の構成については、周知技術により構成すればよいが、例えば、具体的には図2に示すような構造としても良く、この場合にあっては、上記第一の流路10は、ピストン体9に設けた連通路36に相当し、上記チェック弁14及び圧側減衰力発生バルブ12は上記連通路36を開閉するリーフバルブ37に相当する。
本発明に係わる第一の減衰力発生機構の構成においては上記構成のみでも足りるが、本実施の形態においては上記リーフバルブ37によって、ピストン体9がシリンダ5に対し中高速で作動する際(以下、中速時、高速時という)の減衰力を発生させ、上記第一の流路10のほかに迂回路を設け、この迂回路にピストン体9がシリンダ5に対し低速で作用する際(以下、低速時という)の減衰力を発生させるサブ圧側減衰力発生機構を有してなり、このサブ圧側減衰力発生機構の減衰力も調整可能な構造としている。これによって、中速、高速時の減衰力と、低速時の減衰力とを別々に調整することで、所望の減衰力を得やすくする効果がある。
なお、上記したように、ピストン体9のシリンダ5に対する速度を低速、中速、高速に区分しているが、各区分の境の速度は任意に設定することができる。
上記第一の減衰力発生機構の構成については、ロッド体6と、このロッド体6に設けたピストン体9に具現化されているため、以下にロッド体6とピストン体9の詳細な構造について説明する。
ロッド体6は、ピストン体9に設けた筒状の連結部材33を介して連結される上方ロッド体6aと下方ロッド体6bとからなり、それぞれの外径が同径とされている。また、上記上方ロッド体6aは中空部6cを有し、この中空部6cには、パイプからなる外側コントロールロッド31と、この外側コントロールロッド31に挿通されたロッドからなる内側コントロールロッド32とが挿通されている。更に、上記下方ロッド6bは、ピストン体9の連結部材33外周に嵌合するための嵌合穴6dと、この嵌合穴6dと圧側室8とを連通する連通路43とを有してなる。
上記ピストン体9は、シリンダ5内周面に摺接して伸側室7と圧側室8とを連通する連通路36を有するピストン本体35と、中空部33aを有する連結部材33と、上記連通路36を開閉するリーフバルブ37と、附勢ばね38によって圧側室8側に押圧されながら上記リーフバルブ37の外周に当接するプッシャー39と、外側コントロールロッド31の下端によって移動を規制され、附勢ばね38の図2中上方を押さえる舌片34と、内側コントロールロッド32の下端が当接するスプール弁40と、このスプール弁40を図2中上方に附勢する附勢ばね(符示せず)とからなる。
上記ピストン体9に設けた連結部材33は、上方ロッド体6aの中空部6c及び下方ロッド体6bの嵌合穴6dとを連通する中空部33aと、舌片34が挿通されて中空部33aと伸側室7とを連通すると共に、上記舌片34の上下方向の移動を規制する横孔41と、中空部33aと伸側室7とを連通する連通路42とを有してなる。
上記構成を備えることにより、上記リーフバルブ37は圧側室8から伸側室7へ向かう作動液の流れのみを許容し、チェック弁14として機能すると共に、リーフバルブ37を押し開けて作動液が通過する際に、中速、高速時の減衰力が発生する圧側減衰力発生バルブ12としても機能する。
更に、上記減衰力は、リーフバルブ37の伸側室7側の面を押圧する外側コントロールロッド32の上下方向への移動により、附勢ばね38の附勢力を変化させることによって調整可能であり、この外側コントロールロッド32の上下方向への移動は、ロッド体6の上端に設けた圧側減衰力調整部21(図1)によって行うことができる。
上記低速時の減衰力を発生させるサブ圧側減衰力発生機構を有する迂回路は、ピストン体9の連結部材33の中空部33aと、この中空部33aに穿設され、中空部33aと伸側室7とを連通する連通路42と、上記中空部33aに連通する下方ロッド体6bの嵌合穴6dに穿設した連通孔43とで構成される。
更に、上記中空部33aはスプール弁40によって開口量が規制され、この開口を通過する作動液の流れに抵抗を与えることにより、サブ圧側減衰力発生機構として機能し、低速時の減衰力を発生させる。
上記サブ圧側減衰力発生機構の減衰力の調整は、上記開口量を調整することによって行い、この開口量の調節は、スプール弁40の上端に当接する内側コントロールロッド32の上下方向への移動によって行うことができる。さらに、この内側コントロールロッド32の上下方向への移動は、ロッド体6の上端に設けた圧側減衰力調整部21(図1)によって行うことができる。
上記外側コントロールロッド31と内側コントロールロッド32との上下方向への移動を調整する減衰力調整部21(図1)の構成は、具体的には図示しないが、従来周知の技術を採用するとすれば良い。
例えば、ロッド体6の上端部にそれぞれのコントロールロッド31、32の上下移動を調整するためのアジャスタをそれぞれ設け、この各アジャスタを回転させることで、各アジャスタに連結したそれぞれの螺子部材が上下し、それぞれの螺子部材に、連結若しくは当接させた上記外側コントロールロッド31及び内側コントロールロッド32が上下する構成などが知られている。
次に、第二の流路11について詳細に説明すると、空間Bを区画するシリンダ下側延設部23の外周に、更にボトムチューブ24を設け、このボトムチューブ24の内周とシリンダ下側延設部23の外周との間に流路L3を区画し、車輪側チューブ3の内周とシリンダ5の外周若しくはボトムチューブ24の外周との間に流路L2を区画する。
図1に示すように、上記流路L2は、シリンダ5の上部に設けた連通孔25を介してシリンダ5の伸側室7と連通しており、上記流路L3はシリンダ5の下部に設けた連通孔26を介してシリンダ5の圧側室8と連通している。
しかしながら、必ずしもシリンダ5に連通孔25、26を設ける必要はなく、流路L2と伸側室7、及び流路L3と圧側室8が連通状態となる構成とすれば足りる。例えば、連通孔25は図2に示すように、ヘッド部材27に設けられるとしても良く、これによってシリンダ5に連通孔を設けることなく流路L2と伸側室7とを連通状態にすることが可能となる。
以下に上記各連通孔25、26の具体的な構成を図2に従い説明する。シリンダ5の上端を固定するヘッド部材27は、連通孔25を有してシリンダ5が連結される筒状のシリンダヘッド29と、シリンダヘッド29に積層されて懸架ばね16の受け台となり、外周にシール44を有する懸架ばね受け30とからなる。即ち、上記連通孔25により、流路L2と伸側室7は連通しており、作動液はこの連通孔25を介して自由に行き来することができる。
更に、シリンダ5は、その下端部近傍に連通孔26を有しており、この連通孔26を覆うように、上記シリンダ5の下部にはボトムチューブ24が嵌合されている。上記ボトムチューブ24の上部内周にシール66を設け、液密に流路L3を区画している。即ち、上記連通孔26により、流路L3と圧側室8は連通しており、作動液はこの連通孔26を介して自由に行き来することができる。
次に、図1に示すように、上記二つの流路L2、L3とを、第二の減衰力発生機構たる伸側減衰力発生バルブ13及びチェック弁15を介して連通するための流路L1を、二つの流路L2、L3の間に設け、この流路L1及び上記流路L2、L3、及び上記連通孔25、26とで、伸側室7から圧側室8への作動液の流れのみを許容する第二の流路11を構成する。
上記伸側減衰力発生バルブ13も上記圧側減衰力発生バルブ12と同様に調整可能である。この具体的な構成は、従来の周知技術を利用すれば良く、図示しないが、例えば、上記圧側減衰力発生バルブ12を含む、第一の減衰力発生機構と同様の構成としてもよい。
つまり、流路L2、L3を連通する流路L1たる連通孔と、この連通孔に設けられ流路L2方向に附勢されたリーフバルブと、この附勢力を与えるためのばねと、上記ばねの附勢力を調整するためのコントロールロッドと、コントロールロッドの進退を調節するアジャスタとで構成すればよい。
このとき、第一の減衰力発生機構と同様に迂回路を設けて、この迂回路に減衰力調整可能なサブ伸側減衰力発生機構を設けることが好ましい。つまり、第二の減衰力発生機構においても、サブ伸側減衰力発生機構によって低速時の減衰力を発生させ、上記リーフバルブによって中速、高速時の減衰力を発生させることにより、伸側、圧側双方の中速、高速時の減衰力と、低速時の減衰力とを別々に調整することが可能となり、より細かな減衰力調整が可能となる。
また、上記構成を備えるとしても、一つの減衰力発生機構に対し、伸側若しくは圧側の一方の減衰力を調節可能な構成とすれば良く、構造が複雑化しないことから、組み立てし易く、生産コストの上昇を阻止することが可能となる。
次に、本発明におけるフロントフォークの作用について説明する。
まず、フォーク本体1が収縮するとき、圧側室8が加圧されると共に伸側室7は減圧される。この圧力差によって第一の流路10に設けたチェック弁14が開き、作動液が圧側減衰力発生バルブ12を通過して所望の減衰力を発生すると共に圧側室8から伸側室7に流入して圧側室8の加圧状態を解除する。
このとき、伸側室7及び圧側室8の双方に上方ロッド体6a及び下方ロッド体6bがそれぞれ挿通しており、上方ロッド体6aと下方ロッド体6bの外径が等しいことから、伸側室7及び圧側室8の断面積は同じであり、圧側室8から流出する作動液はシリンダ5外へ流出せず、伸側室7に過不足することなく収まる。
次に、フォーク本体1が伸長するとき、伸側室7が加圧されると共に圧側室8が減圧される。このとき、伸側室7が加圧されると、余剰となった作動油が上記伸側室7から連通孔25を介して流路L2に流入することにより流路L2が加圧され、圧側室8が減圧されると連通孔26を介して流路L3が減圧される。この圧力差によってチェック弁15が開き、上記余剰となった作動液が伸側減衰力発生バルブ13を通過して所望の減衰力を発生すると共に、流路L1、流路L3、連通孔26を通って圧側室8に流入して、伸側室7の加圧状態を解除する。
上記本発明の第一の実施の形態の構成によっては、第一の流路10に設けられて圧側のみの減衰力を発生させると共に、当該減衰力を調整可能な第一の減衰力発生機構たる圧側減衰力発生バルブ12と、第二の流路11に設けられて伸側の減衰力を発生させると共に、当該減衰力を調整可能な第二の減衰力発生機構たる伸側減衰力発生バルブ13とを有する構成となっている。
これによって、一つの減衰力発生機構に対し、伸側若しくは圧側の一方の減衰力を調整可能な構成とすれば良く、構造が複雑化しないことから、組み立てし易く、生産コストの上昇を阻止することが可能となる。
また、両ロッド型ダンパであり、圧力室たる伸側室7と圧側室8との断面積が同じであるため、ピストン体9がシリンダ内を移動したときに一方の圧力室から押し出される作動液の体積と、他方の圧力室に不足する作動液の体積とが一致する。つまり、二つの圧力室を満たす作動液に過不足が生じないことから、リザーバ室Rを介さずにフロントフォークの伸縮が可能である。
これにより、従来技術にあるようなリザーバ室とサブ油室との圧力差によってチェック弁を通過する工程を介さず、フロントフォークの伸縮に伴って二つの圧力室たる伸側室7と圧側室8とを、一方方向への作動液の流れのみを許容して連通するユニフロー構造となっているため、フロントフォークの微振幅時における減衰力不足を解消して、車両の乗り心地を良好に保つことができる。
つまり、従来構造では、フロントフォークの伸縮の際にかかる圧力の影響を受けにくいリザーバ室から作動液を補充する必要があった。しかしながら、上記構成においては加圧側の圧力室、若しくはこの圧力が伝わる油室と、減圧側の圧力室、若しくはこの圧力が伝わる油室との間にチェック弁14、15が設けられていることから、チェック弁14、15を開閉するための圧力差が生じやすく、これにより減衰力不足が抑制される。
リザーバ室Rは、温度変化によって作動液が膨張や収縮するため、この作動液の過不足分を吸収するために設けるとすれば良く、リザーバ室Rの作動液量を少なくすることが可能であり、これによりフォーク本体1を軽量化することが可能である。
上記作動液の膨張や収縮に伴う作動液の移動は、ロッド体6とシール部材19及び軸受17との隙間を介して行うことができるため、改めて流路などを設ける必要性はなく、フォーク本体1の構造を複雑化させることがない。
また、従来技術にあるようなサブ油室を設ける必要がなく、空間Bを気室とすることから、これによってもフォーク本体1内に備える作動液量を少なくすることができ、フォーク本体1を軽量化することが可能となる。
更には、ボトムチューブ24を設けることによって、二つの流路L2、L3を画成することが可能であることから、構造が複雑にならず、組付性、作業性において優れている。
次に、本発明におけるフロントフォークの第二の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図3は、本発明におけるフロントフォークの第二の実施の形態を原理的に表す概念図である。図4は、本発明におけるフロントフォークの第二の実施の形態の主要部分を示す部分拡大半断面図である。
ここでは、上述の第一の実施の形態のフロントフォークの、ヘッド部材27及びシリンダ5上部のシール部材19の構造が異なるのみで、その他の構成及び効果については、上記第一の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
本発明におけるフロントフォークの第二の実施の形態は、図3に示すように、リザーバ室Rと、フォーク本体1が収縮するときに減圧される減圧側の圧力室となる伸側室7に連通する流路L2とを連通する第三の流路45を設け、この第三の流路45に、上記リザーバ室Rから上記減圧側の圧力室となる伸側室7に連通する流路L2への作動液の流れのみを許容する逆止弁46を有してなる。
更に、フォーク本体1が収縮するときに減圧される減圧側の圧力室たる伸側室7を加圧する加圧手段47を有し、この加圧手段47が、液溜室48と、この液溜室48内に摺動自在に挿入されて、上記液溜室48内と減圧側の圧力室となる伸側室7とを連通する部屋50を仕切る仕切部材49と、上記部屋50を圧縮するよう仕切部材49を附勢するばね51と、上記部屋50とリザーバ室Rとを連通すると共に仕切部材49で開閉される第四の流路52とを備え、上記部屋50内の圧力が所定圧以上となると、仕切部材49が第四の通路52を開放して上記部屋50と上記リザーバ室Rとを連通させて、上記部屋50内の圧力をリザーバ室Rへ逃がす。
この具体的な構成については適宜選択をすればよいが、例えば図4に示す構成としても良い。
まず、第三の流路45は、ヘッド部材27に設けられて、流路L2とリザーバ室Rとを連通することで、フォーク本体1が収縮するときに減圧される伸側室7とを連通している。
図3に示す概念図においては、流路L2と伸側室7とを連通する連通孔25の他に、ヘッド部材27に第三の流路45を備えた構成となっているが、必ずしもこの限りではなく、図4では上記連通孔25とリザーバ室Rとを連通することにより、流路L2とリザーバ室Rとを連通する第三の流路45を構成する具体例を示す。
第三の流路45は、シリンダヘッド29に設けられて、流路L2と伸側室7とを連通する連通孔25から、リザーバ室R側に開口する連通路53と、この連通路53に逆止弁46を介して対向する懸架ばね受け30に設けた連通路54とで構成されている。
上記逆止弁46は、懸架ばね受け30に設けた連通路54を開閉する弁プレート55と、この弁プレート55をリザーバ室R方向に附勢する板ばね56とからなる。
次に、フォーク本体1が収縮する際に減圧される圧力室たる伸側室7を加圧する上記加圧手段47は、例えば図4に示すような構成としてもよい。
上記加圧手段47は、シリンダヘッド29に積層された懸架ばね受けとシリンダヘッド29との間に区画された液溜室48と、この液溜室48内に摺動自在に挿入されて、上記液溜室48内と伸側室7とを連通する部屋50を仕切る仕切部材49と、この仕切部材49を伸側室7側に附勢するばね51とからなる。
上記仕切部材49は可動シール57とシールケース58とからなり、上記可動シール57とシールケース58は連結して一体的に液溜室48内を図中上下方向に摺動する。
更に、上記部屋50は、仕切部材49を附勢するばね51によって圧縮されており、シールケース58の外周は、懸架ばね受け30の内周に装着されたシールリング59によってシールされ、部屋50は液密状態とされると共に加圧されて、内圧が高く保たれている。
そして、上記部屋50内の圧力が上昇して所定圧以上となると、ばね51の附勢力に抗して仕切部材49が図4中上方向に移動し、仕切部材49がシールリング59よりも上方に移動する。これにより、シールケース58と懸架ばね受け30との間に隙間が発生するため、上記部屋50と上記リザーバ室Rとが連通状態になり、上記部屋50内の圧力がリザーバ室Rへ逃げる。上記隙間が第四の通路52となる。
上記構成を備えることにより、フォーク本体1が微振幅し、伸側室7と圧側室8との間に、第一の流路10に設けたチェック弁14や、第二の流路に設けたチェック弁15を開くだけの圧力差を得られない場合において以下の効果を得ることができる。
つまり、リザーバ室Rとフォーク本体1が収縮するときに減圧される減圧側の圧力室たる伸側室7とを連通する第三の流路45を設け、この第三の流路45に、上記リザーバ室Rから上記減圧側の圧力室たる伸側室7への作動液の流れのみを許容する逆止弁46を有した構成となっている。
これにより、わずかにフォーク本体1が収縮すると、伸側室7が減圧されると共に、伸側室7に連通する流路L2も減圧されるため、逆止弁46が開き作動液がリザーバ室Rから流路L2及び伸側室7に供給される。つまり、流路L2及び伸側室7の作動液不足分が補われ、伸側室7の減圧状態が解除される。
このため、伸側室7に圧力がかかるフォーク本体1の伸長工程に移行したときに、伸側室7内の圧力が速やかに上昇して、減衰力の発生に遅れを生じることがなく、充分な減衰力を発生させることが可能となる。
これにより、伸側及び圧側の減衰力を発生することなくフロントフォークが微振幅を繰り返すことを避けることができるため、車両の乗り心地を良好に保つことが可能となる。
このとき、上記流路L2及び伸側室7に補充された作動液は、第一の流路10に設けたチェック弁14を介して作動液が補充された場合には余剰となり、この余剰分の作動液は軸受17とロッド体6との隙間を介して伸側室7から部屋50に流入する。これにより、部屋50の圧力が所定値以上になった場合には、仕切り部材49が図3中上方向へ移動して第4の流路52を連通状態とし、上記余剰分の作動液がリザーバ室Rに戻されるため、シリンダ5内や二つの流路L2、L3内の内圧が過剰となることはない。
また、上記構成を有することにより、温度低下によって作動液が収縮した場合には、上記第三の流路45を介して作動液をリザーバ室Rから補充すればよく、温度上昇によって作動液が膨張した場合には、余剰分の作動液を軸受17とロッド体6との隙間を介して伸側室7から部屋50に流入させる。このとき、部屋50の圧力が所定値以上になった場合には上記と同様に、仕切り部材49が図3中上方向へ移動して第4の流路52を連通状態とし、上記余剰分の作動液をリザーバ室Rに戻すことができる。
更には、フォーク本体1が収縮するときに減圧される減圧側の圧力室たる伸側室7を加圧する加圧手段47を有することにより、上記第三の流路45に設けた逆止弁46が開かない程度のフォーク本体1の収縮時においても、伸側室7及び流路L2が部屋50を介して加圧されるために負圧状態にならないことから、フォーク本体1が伸長工程に移行したときに、速やかに所望の減衰力を発生することが可能となる。
更には、加圧手段47が、液溜室48と、この液溜室48内に摺動自在に挿入されて、上記液溜室48内と減圧側の圧力室たる伸側室7とを連通する部屋50を仕切る仕切部材49と、上記部屋50を圧縮するよう仕切部材49を附勢するばね51と、上記部屋50とリザーバ室Rとを連通すると共に仕切部材49で開閉される第四の流路52とを備えることにより、軸受27とロッド体6との隙間を介して容易に伸側室7を加圧することが可能である。
更には、上記部屋50内の圧力が所定圧以上となると、仕切部材49が第四の通路52を開放して上記部屋50と上記リザーバ室Rとを連通させて、上記部屋50内の圧力をリザーバ室Rへ逃がすことにより、シリンダ5内が際限なく蓄圧されてしまうことがなく、一定の圧力を持って伸側室7を加圧することが可能で、減衰力が過剰となる虞もない。
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更が行うことができることは理解すべきである。
例えば、本発明における実施の形態においては、図中下方の圧力室たる圧側室8から図中上方の圧力室たる伸側室7への作動液の流れのみを許容するチェック弁14、15を設けた構造としているが、作動液の流れを逆方向としても良い。
R リザーバ室
L1、L2、L3 流路
A 気室
B 空間
1 フォーク本体
2 車体側チューブ
3 車輪側チューブ
4 両ロッド型ダンパ
5 シリンダ
6 ロッド体
7 伸側室
8 圧側室
9 ピストン体
10 第一の流路
11 第二の流路
12 圧側減衰力発生バルブ
13 伸側減衰力発生バルブ
14、15 チェック弁
16 懸架ばね
17、18 軸受
19、20 シール部材
21 圧側減衰力調整部
22 伸側減衰力調整部
23 シリンダ下側延設部
24 ボトムチューブ
25、26 連通孔
29 シリンダヘッド
30 懸架ばね受け
45 第三の流路
46 チェック弁
48 液溜室
49 仕切部材
50 部屋
51 ばね
52 第四の流路

Claims (4)

  1. 車体側チューブと車輪側チューブとを摺動自在に嵌合してフォーク本体を構成し、フォーク本体内にリザーバ室を隔成すると共に両ロッド型ダンパを収装するフロントフォークにおいて、上記両ロッド型ダンパは、シリンダと、このシリンダに挿通するロッド体と、このロッド体に取り付けられて、上記シリンダ内を二つの圧力室に区画すると共に、上記シリンダ内周に摺接するピストン体と、このピストン体に設けられ、一方の圧力室と他方の圧力室とを連通する第一の流路と、上記シリンダの外方に設けられ、同じく一方の圧力室と他方の圧力室とを連通する第二の流路とからなり、上記第一の流路は、一方の圧力室から他方の圧力室へ向かう作動液の流れのみを許容するよう設定されると共に、伸側もしくは圧側の一方の減衰力を発生させ、且つ当該減衰力を調整可能な第一の減衰力発生機構を備えてなり、上記第二の流路は、上記第一の流路と逆方向の作動液の流れのみを許容するよう設定されると共に、伸側もしくは圧側の他方の減衰力を発生させ、且つ当該減衰力を調整可能な第二の減衰力発生機構を備えてなることを特徴としたフロントフォーク。
  2. フォーク本体が収縮するときに減圧される減圧側の圧力室とリザーバ室とを連通する第三の流路を設け、この第三の流路に、上記リザーバ室から上記減圧側の圧力室へ向かう作動液の流れのみを許容する逆止弁を有することを特徴とした請求項1に記載のフロントフォーク。
  3. フォーク本体が収縮するときに減圧される減圧側の圧力室を加圧する加圧手段を有することを特徴とした請求項1又は2に記載のフロントフォーク。
  4. 上記加圧手段が、液溜室と、この液溜室内に摺動自在に挿入されて、上記液溜室内に減圧側の圧力室へ連通する部屋を区画する仕切部材と、上記部屋を圧縮するよう仕切部材を附勢するばねと、上記部屋とリザーバ室とを連通すると共に仕切部材で開閉される第四の流路とを備え、上記部屋内の圧力が所定圧以上となると、仕切部材が第四の通路を開放して上記部屋と上記リザーバ室とを連通させて、上記部屋内の圧力をリザーバ室へ逃がすことを特徴とした請求項3に記載のフロントフォーク。
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