JP2010185571A - Front fork - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、フロントフォークに関し、特に、二輪車の前輪側に架装されて下端部で懸架する前輪に入力される路面振動を吸収する緩衝器たるフロントフォークの改良に関する。 The present invention relates to a front fork, and more particularly, to an improvement in a front fork that is a shock absorber that absorbs road vibration input to a front wheel that is mounted on a front wheel side of a two-wheeled vehicle and is suspended at a lower end portion.
二輪車の前輪側に架装されて下端部で懸架する前輪に入力される路面振動を吸収する緩衝器たるフロントフォークとしては、従来から種々の提案があるが、たとえば、特許文献1に開示されているように、多くのフロントフォークにあっては、車体側チューブと車輪側チューブとで伸縮可能とされるフォーク本体内にこのフォーク本体を伸長方向に附勢するコイルスプリングからなる懸架バネを有している。 There have been various proposals for a front fork as a shock absorber that absorbs road surface vibration that is input to a front wheel that is mounted on a front wheel side of a motorcycle and is suspended at a lower end portion. As shown, many front forks have a suspension spring consisting of a coil spring that urges the fork body in the extension direction within the fork body that can be expanded and contracted by the vehicle body side tube and the wheel side tube. ing.
一方、この特許文献1に開示のフロントフォークにあっては、フォーク本体内にシリンダ体を上端側部材にする倒立型に設定のダンパを有し、このダンパは、シリンダ体におけるボトム端部内に圧側減衰手段を有すると共に、この圧側減衰手段の下流側に摺動可能に配設されてこのボトム端部内に受圧面側油室および背面側気室を画成するフリーピストンを有している。
On the other hand, the front fork disclosed in
そして、このダンパにあって、フリーピストンで画成される背面側気室は、シリンダ体のボトム端部に開穿の連通孔を介してダンパの外となるフォーク本体内のリザーバに連通すると共に、ダンパ内の圧力に抗してフリーピストンを背面側から附勢するコイルスプリングからなる附勢バネを有している。 In this damper, the back side air chamber defined by the free piston communicates with a reservoir in the fork main body outside the damper through a communication hole opened at the bottom end of the cylinder body. And a biasing spring comprising a coil spring that biases the free piston from the back side against the pressure in the damper.
そしてまた、このダンパにあって、フリーピストンは、ダンパ内における作動流体の温度上昇などに起因する作動流体の膨張や、ダンパの作動中にダンパ外の作動流体がダンパ内に流入するなどで、ダンパ内の作動流体が所定量を超える状況になると、所定のストローク以上に上昇するように後退し、シリンダ体のボトム端部に開穿の連通孔を介して言わば余剰の作動流体をリザーバに戻すように解放する。 In addition, in this damper, the free piston is caused by the expansion of the working fluid due to the temperature rise of the working fluid in the damper, the working fluid outside the damper flowing into the damper during the operation of the damper, etc. When the working fluid in the damper exceeds a predetermined amount, the working fluid moves backward so as to rise above a predetermined stroke, and the surplus working fluid is returned to the reservoir through the open communication hole at the bottom end of the cylinder body. To release.
それゆえ、この特許文献1に開示のフロントフォークにあっては、フォーク本体が懸架バネで伸長方向に附勢されると共に、ダンパ内の作動流体量が安定され、ダンパが過大な反力を生じなくなる。
Therefore, in the front fork disclosed in
しかしながら、上記した特許文献1に開示の提案にあっては、フォーク本体が懸架バネで伸長方向に附勢されながらダンパが過大な反力を生じない点で、基本的に問題がある訳ではないが、その実施にあって、些か不具合があると指摘される可能性がある。
However, in the proposal disclosed in
すなわち、上記した特許文献1に開示の提案を含めて、凡そこれまでに提案されている多くのフロントフォークにあっては、フォーク本体が懸架バネを有して伸長方向に附勢される。
That is, in many front forks proposed so far, including the proposal disclosed in
それゆえ、これまでのフロントフォークにあっては、この懸架バネを有する分、部品点数の削減を困難にすると共に、重量の好ましい軽減効果を得られない不具合がある。 Therefore, in the conventional front forks, there is a problem that it is difficult to reduce the number of parts and the preferable weight reduction effect cannot be obtained because of the suspension spring.
この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、伸長方向に附勢されながらダンパが過大な反力を生じないのはもちろんのこと、重量の軽減に寄与する部品点数の削減を可能にして、その汎用性の向上を期待するのに最適となるフロントフォークを提供することである。 The present invention was devised in view of such a current situation, and the object of the present invention is that the damper does not generate an excessive reaction force while being urged in the extending direction. It is possible to reduce the number of parts that contribute to reduction, and to provide a front fork that is optimal for expecting an improvement in versatility.
上記した目的を達成するために、この発明によるフロントフォークの構成を、基本的には、車体側チューブと車輪側チューブとで伸縮可能とされるフォーク本体内に液面を境にするリザーバ内気室を有すると共に上記のフォーク本体内にシリンダ体とロッド体とで伸縮可能とされるダンパを有してなるフロントフォークにおいて、上記のフォーク本体が最伸長状態にあるときに上記のリザーバ内気室に大気圧以上の気圧を封入させて反力を具有すると共に、上記のフォーク本体が最伸長状態から収縮する所定のストローク領域内における反力を抑制する抑制手段を有してなるとする。 In order to achieve the above-described object, the structure of the front fork according to the present invention is basically configured as a reservoir internal air chamber with a liquid level as a boundary in a fork body that can be expanded and contracted by a vehicle body side tube and a wheel side tube. And a fork body having a damper that can be expanded and contracted by a cylinder body and a rod body, when the fork body is in a fully extended state, the reservoir interior air chamber is large. It is assumed that the fork main body has a reaction force by enclosing a pressure higher than the atmospheric pressure, and has a suppression means for suppressing the reaction force in a predetermined stroke region in which the fork main body contracts from the maximum extension state.
それゆえ、この発明にあっては、フォーク本体が最伸長状態にあるときにリザーバ内気室に大気圧以上の気圧を封入して反力を具有させるから、フォーク本体内を加圧状態に維持でき、したがって、ダンパにおけるシリンダ体内を加圧状態に維持でき、その結果、最伸長状態にあるダンパが収縮作動を開始するとき、圧側減衰手段による開始当初からの安定した減衰作動が可能になる。 Therefore, in the present invention, when the fork main body is in the most extended state, the air pressure in the reservoir is filled with a pressure higher than atmospheric pressure so as to have a reaction force, so that the inside of the fork main body can be maintained in a pressurized state. Therefore, the cylinder body in the damper can be maintained in a pressurized state. As a result, when the damper in the most extended state starts the contraction operation, a stable damping operation from the beginning by the compression side damping means is enabled.
そして、この発明にあっては、フォーク本体が最伸長状態にあるときにリザーバ内気室に大気圧以上の気圧を封入して反力を具有させるから、フォーク本体が常時伸長方向に附勢されることになり、したがって、懸架バネを有せずしてフォーク本体を伸長方向に附勢し得ることになり、その結果、懸架バネを有しない分、重量の軽減と部品点数の削減を可能にする。 In the present invention, when the fork main body is in the most extended state, the air pressure in the reservoir is filled with atmospheric pressure equal to or higher than the atmospheric pressure to provide a reaction force, so the fork main body is always urged in the extending direction. Therefore, the fork main body can be urged in the extending direction without having a suspension spring. As a result, the weight can be reduced and the number of parts can be reduced by the absence of the suspension spring. .
また、この発明にあっては、フォーク本体が最伸長状態にあるときにリザーバ内気室に大気圧以上の気圧を封入して反力を具有させる一方で、フォーク本体が最伸長状態から収縮する所定のストローク領域内における反力を抑制する抑制手段を有するから、最伸長状態から所定のストローク領域における収縮作動時の反力を小さくし得る。 Further, in the present invention, when the fork main body is in the maximum extension state, a pressure higher than the atmospheric pressure is sealed in the air chamber in the reservoir to provide a reaction force, while the fork main body contracts from the maximum extension state. Therefore, the reaction force during the contraction operation in the predetermined stroke region can be reduced from the maximum extension state.
そしてまた、この発明にあっては、抑制手段がダンパにおけるシリンダ体内に配設されるから、この抑制手段がシリンダ体の外に配設される場合に比較して、バランスバネを配設するための関連部品数の削減を可能にする。 Further, in the present invention, since the suppressing means is disposed in the cylinder body of the damper, the balance spring is disposed compared to the case where the suppressing means is disposed outside the cylinder body. The number of related parts can be reduced.
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるフロントフォークは、二輪車の前輪側に架装されて走行中の二輪車の前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器として機能する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiment. A front fork according to the present invention is mounted on the front wheel side of a two-wheeled vehicle and absorbs road surface vibrations inputted to the front wheel of the two-wheeled vehicle that is traveling. Functions as a shock absorber.
ちなみに、この発明のフロントフォークが二輪車の前輪側に架装されると言うが、二輪車と言うのは、表現上の問題であって、三輪車の前輪側に架装されても良く、また、バギー車などの四輪車両における前輪側に架装されても良いことはもちろんである。 By the way, the front fork of the present invention is said to be mounted on the front wheel side of the two-wheeled vehicle, but the two-wheeled vehicle is a problem in terms of expression, and may be mounted on the front wheel side of the three-wheeled vehicle. Of course, it may be mounted on the front wheel side of a four-wheeled vehicle such as a car.
そして、このフロントフォークは、上端側が二輪車におけるハンドル(図示せず)側に結合されながら下端部で二輪車における前輪(図示せず)を懸架するフォーク本体と、このフォーク本体内に収装されてこのフォーク本体の伸縮時に同期して伸縮し所定の減衰作用をするダンパとを有してなる。 The front fork includes a fork main body that has a top end coupled to a handle (not shown) in a two-wheeled vehicle and suspends a front wheel (not shown) in the two-wheeled vehicle at a lower end, and is housed in the fork main body. And a damper that expands and contracts in synchronism with the expansion and contraction of the fork main body and has a predetermined damping action.
フォーク本体は、図1に示すところでは、上端側がハンドル側に結合される大径のアウターチューブからなる車体側チューブ1と、この車体側チューブ1の下端側に上端側が出没可能に挿通されながら下端部で前輪を懸架する小径のインナーチューブからなる車輪側チューブ2とで倒立型であって、伸縮可能なテレスコピック型に形成されてなる。
As shown in FIG. 1, the fork main body has a vehicle
ちなみに、図示するところでは、フォーク本体が大径のアウターチューブを車体側チューブ1にする倒立型に設定されるが、この発明の具現化の観点からすれば、フォーク本体が大径のアウターチューブを車輪側チューブ2にする正立型に設定されても良い。
Incidentally, in the figure, the fork main body is set to be an inverted type in which the large-diameter outer tube is the vehicle
そして、このフォーク本体は、図示するところでは、その内側であってダンパの外となるリザーバRを有し、このリザーバRは、作動流体たる作動油における液面たる油面Oを境にするリザーバ内気室Aを有してなる。 The fork main body has a reservoir R that is inside and outside the damper, as shown in the figure, and this reservoir R is a reservoir that is bordered by an oil surface O that is a liquid surface in the working oil that is a working fluid. It has an inside air chamber A.
ちなみに、この発明にあって、リザーバ内気室Aには、フォーク本体が最伸長状態にあるときに、大気圧以上となる気圧を封入するが、このことについては、後に詳しく説明する。 Incidentally, in the present invention, the air pressure A which is equal to or higher than the atmospheric pressure when the fork main body is in the fully extended state is sealed in the air chamber A in the reservoir. This will be described in detail later.
なお、リザーバRにおける油面Oの高さ位置についてであるが、図示するところでは、フォーク本体が最伸長状態にあるときに、車輪側チューブ2に開穿されて車体側チューブ1との間に出現する潤滑隙間(符示せず)への作動油の流入を許容する連通孔2aを下方の油中に有するように位置決められる。
As for the height position of the oil level O in the reservoir R, as shown in the figure, when the fork main body is in the most extended state, the
そして、このリザーバRにおける油面Oの高さ位置は、好ましくは、車輪側チューブ2の上端部に保持されて後述するダンパにおけるシリンダ体3の外周に摺接する軸受部材21を下方の油中に有するように位置決められるが、これに代えて、図示しないが、後述するダンパにおけるシリンダ体3の図中で下端となるヘッド端の下方に位置決められても良い。
And the height position of the oil level O in this reservoir R is preferably held at the upper end of the
このとき、軸受部材21は、環状に形成されると共に、周方向に適宜の間隔に形成される複数の連通孔21aを有して、この軸受部材21の上下の連通を可能にしている。
At this time, the bearing
ダンパは、図示するところでは、シリンダ体3を上端側部材にすると共にロッド体4を下端側部材にする倒立型に設定されており、シリンダ体3が車体側チューブ1に結合されてこの車体側チューブ1の軸芯部に垂設され、ロッド体4が車輪側チューブ2に結合されてこの車輪側チューブ2の軸芯部に起立される。
As shown in the figure, the damper is set upside down with the
ちなみに、図示するダンパにあっては、シリンダ体3が上端部となる筒状に形成の連結部3aを車体側チューブ1の上端開口部に螺着させると共に、このシリンダ体3の筒状に形成の連結部3aにキャップ部材11を螺着して車体側チューブ1の上端開口を封止している。
Incidentally, in the damper shown in the figure, the
また、ロッド体4の図中で下端部となる基端部は、車輪側チューブ2の下端部に螺着されるボトム部材22の軸芯部に締付ボルト41の利用下に結合されて車輪側チューブ2内に起立されている。
Further, the base end portion which is the lower end portion in the figure of the rod body 4 is coupled to the shaft core portion of the
一方、このダンパは、図3にも示すが、ロッド体4の図中での上端部たる先端部に保持されながらシリンダ体3内に摺動可能に収装されるピストン体5を有し、このピストン体5は、シリンダ体3内にロッド側室R1とピストン側室R2とを画成すると共にこのロッド側室R1およびピストン側室R2間における相互連通を許容する減衰手段を有し、この減衰手段は、伸側減衰バルブ51と伸側チェック弁52とを有し、この伸側減衰バルブ51を作動油が通過するときに所定の伸側減衰作用を具現化させる。
On the other hand, this damper has a
なお、上記の減衰手段については、任意の構成が採用されて良く、たとえば、上記の伸側チェック弁52については、これに代えて、吸い込み弁とされても良く、また、圧側減衰バルブとされても良い。
Note that any configuration may be employed for the above-described damping means. For example, the above-described extension
そして、凡そこの種の多くのダンパがそうであるように、このダンパにあっても、フォーク本体の最伸長作動時、すなわち、ダンパにおける最伸長作動時における作用力吸収用の伸び切りバネ53を有してなる。
And, as with many dampers of almost all kinds, even in this damper, the
なお、図示するフロントフォークにあっては、最収縮作動時の作用力を吸収するオイルロック機構を有し、このオイルロック機構は、図1に示すように、ダンパにおけるシリンダ体3のヘッド端部の外周に保持されたオイルロックピース31と、車輪側チューブ2のボトム端部内に配設されたオイルロックケース23とを有し、ロッド体4がシリンダ体3内に大きいストロークで没入する最収縮作動時にオイルロックピース31がオイルロックケース23内に嵌入されるようになって、最収縮作動時の作用力を吸収する。
The front fork shown in the drawing has an oil lock mechanism that absorbs the acting force at the time of the most contraction operation, and this oil lock mechanism is, as shown in FIG. 1, the head end portion of the
一方、このダンパにあっては、シリンダ体3内にロッド体4が没入する収縮作動時に、ピストン側室R2において余剰となるロッド侵入体積分に相当する量の作動油が圧側減衰手段6を介してフリーピストン7側に流出することを許容する。
On the other hand, in this damper, during the contraction operation in which the rod body 4 is immersed in the
そして、このダンパにあっては、上記と逆に、シリンダ体3内からロッド体4が突出する伸長作動時に、ピストン側室R2において不足するロッド退出体積分に相当する量の作動油をフリーピストン7側から圧側減衰手段6を介して補充する。
In this damper, contrary to the above, when the rod body 4 projects from the
ところで、このダンパにあって、シリンダ体3は、図2にも示すように、ボトム端部内にいわゆる油圧緩衝器におけるベースバルブ部に設けられる減衰手段に相当する圧側減衰手段6と、この圧側減衰手段6の下流側に位置決められるフリーピストン7とを有している。
By the way, in this damper, as shown in FIG. 2, the
このとき、シリンダ体3は、ヘッド端からボトム端に至る全長の外径を同一にする一方で、前記した連結部3aの近傍部の内径を他部たる本体部3b、すなわち、圧側減衰手段6を収装すると共にフリーピストン7を摺動可能に収装させる本体部3bより大きくしながら内外の連通を可能にする連通孔3cを有する拡径部3dにすると共に、この本体部3bと拡径部3dとの間をテーパ部3eにしている。
At this time, the
シリンダ体3が以上のように形成されているとき、圧側減衰手段6は、本体部3b内を前記したピストン側室R2側と、リザーバR側、すなわち、フリーピストン7側とに画成しながら、このピストン側室R2側とフリーピストン7側との間における相互連通を許容する。
When the
そして、この圧側減衰手段6は、たとえば、圧側減衰バルブ61とこれに並列する圧側チェック弁62とを有してなり、ピストン側室R2側をフリーピストン7側に連通させるときに、圧側減衰バルブ61で所定の圧側減衰作用を具現化する。
The pressure side damping means 6 includes, for example, a pressure
ちなみに、圧側減衰手段6は、図示するところでは、車体側チューブ1の軸芯部に垂設されるセンターロッド8における図中で下端部となるシリンダ体3内のピストン側室R2に対向する先端部に保持される。
Incidentally, the compression side attenuating means 6 is, as shown in the figure, a front end portion facing the piston side chamber R2 in the
そして、センターロッド8は、基本的には、車体側チューブ1の上端開口を閉塞する前記したキャップ部材11の軸芯部に垂設されて、シリンダ体3の軸芯部に臨在され、キャップ部材11は、前記したリザーバ内気室Aにおける気圧を最適にし得るように、気体の給排を可能にするエアバルブVを有している。
The
一方、このダンパにあっては、シリンダ体3における本体部3b内に上記した圧側減衰手段6の下流側に直列するように収装されるフリーピストン7を摺動可能に有している。
On the other hand, the damper has a slidable
このフリーピストン7は、シリンダ体3における本体部3b内を圧側減衰手段6側となる受圧面側油室R3と、エアバネ力を具有する背面側気室A1とに画成している。
The
そして、このダンパにあって、背面側気室A1は、上記の連通孔3cを介してダンパの外たるフォーク本体内のリザーバ内気室Aに連通可能とされて、このリザーバ内気室Aとに封入される気圧と同圧になる。
In this damper, the back side air chamber A1 can be communicated with the reservoir internal air chamber A in the fork main body outside the damper via the
そして、フリーピストン7は、本体71の外周にシール72およびブッシュ73を有しながらシリンダ体3における本体部3bの内周に摺接すると共に、内周にチェックシール74を有しながら上記のセンターロッド8の外周に摺接、すなわち、摺動可能に配設されている。
The
また、このフリーピストン7は、図中で上昇するように本体部3b内で後退して、特に、本体71の下端がテーパ部3eの内側に到達する状況になるとき、フリーピストン7の外周とテーパ部3eの内周との間に隙間を出現させ、この隙間を介することによる本体部3bの内側の連通孔3cを介してのリザーバRへの連通を許容する。
In addition, the
それゆえ、このフリーピストン7にあっては、ダンパ内の作動油量が所定量にあるとき、フリーピストン7の背後に画成される背面側気室A1における反力たるエアバネ力でシリンダ体3内を加圧した昇圧傾向に維持する。
Therefore, in this
そして、このフリーピストン7にあっては、たとえば、ダンパ内における油温上昇などに起因する作動油の膨張や、ダンパの作動中にシリンダ体3外のリザーバRからの作動油がダンパ内に流入するなどで、ダンパ内の作動油が所定量を超える状況になると、所定のストローク以上に上昇するように後退し、シリンダ体3に開穿の連通孔3cを介して言わば余剰の作動油をリザーバRに戻すように解放する。
In the
上記したように、圧側減衰手段6が車体側チューブ1の上端開口を閉塞するキャップ部材11に連設のセンターロッド8の先端部に保持され、このセンターロッド8がフリーピストン7を介装させる場合には、この圧側減衰手段6およびフリーピストン7をキャップ部材11と共にいわゆるアッセンブリ化することが可能になり、フロントフォークの組立性を向上させる上で有利になる。
As described above, when the compression side damping means 6 is held at the distal end portion of the
ところで、この発明にあって、最伸長状態にあるフォーク本体内に大気圧以上となる気圧を封入して反力を具有させるから、フリーピストン7によってシリンダ体3内に画成される背面側気室A1は、前記した特許文献1に開示のフロントフォークにあってコイルスプリングからなる昇圧バネを有することに比較して、この昇圧バネを有しない。
By the way, in the present invention, the fork main body in the most extended state is filled with a pressure higher than the atmospheric pressure so as to have a reaction force. Therefore, the rear side air defined in the
すなわち、この発明によるフロントフォークにあっては、最伸長状態にあるフォーク本体内に油面Oを境にして画成されるリザーバ内気室Aに大気圧以上となる気圧を封入して反力を具有させる。 That is, in the front fork according to the present invention, the reaction chamber is filled with a pressure higher than the atmospheric pressure in the reservoir air chamber A defined by the oil level O in the most extended fork body. To have.
そして、出願人が確認したところでは、シリンダ体3の内径がほぼ35mmで長さが300mmとなるフォーク本体が最伸長状態にあるときに、リザーバ内気室Aに大気圧以上となるほぼ0.3MPaの気体を封入したとき、このフォーク本体の最収縮状態時の内圧がほぼ1.5MPaとなる。
The applicant confirmed that when the fork main body having the inner diameter of the
このことから、このフロントフォークにあっては、フォーク本体が最伸長状態にあるときに、フォーク本体内を高圧傾向に維持でき、したがって、フォーク本体が収縮作動を開始するとき、すなわち、収縮作動の開始当初から安定した収縮作動を可能にする。 Therefore, in this front fork, when the fork main body is in the maximum extension state, the inside of the fork main body can be maintained at a high pressure tendency, and therefore, when the fork main body starts the contraction operation, that is, the contraction operation of the fork main body. Enables stable contraction operation from the beginning.
そして、このフロントフォークにあっては、フォーク本体内に大気圧以上の気圧を封入して反力を具有させるから、フォーク本体が常時伸長方向に附勢され、懸架バネを有せずしてフォーク本体を伸長方向に附勢し得ることになり、その限りにおいて、懸架バネを有しない分、重量の軽減と部品点数の削減を可能にする。 In this front fork, since the fork body is filled with atmospheric pressure higher than atmospheric pressure and has a reaction force, the fork body is always urged in the extending direction, and there is no suspension spring. As long as the main body can be urged in the extending direction, the weight can be reduced and the number of parts can be reduced as long as there is no suspension spring.
そしてまた、このフロントフォークにあっては、フォーク本体内への大気圧以上の気圧の封入で、結果的に、懸架バネを有せずしてフォーク本体を伸長方向に附勢し得るから、懸架バネを有しない分、懸架バネの配在のための容積を削減できる。 Moreover, in this front fork, since the atmospheric pressure higher than the atmospheric pressure is enclosed in the fork main body, as a result, the fork main body can be urged in the extending direction without having a suspension spring. Since there is no spring, the volume for distributing the suspension spring can be reduced.
それゆえ、フォーク本体内に懸架バネを有する場合に比較して、フォーク本体内に懸架バネを有しない場合のシリンダ体3の径を大きく設定でき、シリンダ体3内に収装されるピストン体5が有する減衰手段や圧側減衰手段6による減衰作用に自由度を持たせることが容易になる。
Therefore, the diameter of the
のみならず、この発明にあってはシリンダ体3をいわゆるストレートに形成できるから、前記した特許文献1に開示されているように、シリンダ体においてフリーピストンを収装する部位をシリンダ体のいわゆる本体部より大径に形成するための別部品を要したりする場合に比較して部品点数を少なくする利点がある。
In addition, since the
また、ダンパが最伸長状態にあるときに、フリーピストン7をシリンダ体3内で最下降させて、すなわち、最前進させてシリンダ体3内、すなわち、ダンパ内を加圧した昇圧傾向に維持し、最伸長状態にあるダンパが収縮作動を開始する当初から安定した圧側減衰作用の具現化を可能にする。
Further, when the damper is in the most extended state, the
そして、このフロントフォークにおける反力を具有させるリザーバ内気室Aにおける気圧は、シリンダ体3に開穿の連通孔3cを介してフリーピストン7で画成される背面側気室A1にも及ぶから、この背面側気室A1にエアバネ以外にコイルスプリングからなる機械バネ、すなわち、昇圧バネを配設することを要せず、この昇圧バネを有しない分、重量の軽減と部品点数の削減を可能にする。
Since the air pressure in the reservoir internal air chamber A that has a reaction force in the front fork reaches the back side air chamber A1 defined by the
なお、前記した特許文献1に開示されているように、また、特開2005‐30534公報に開示されているように、この種のフリーピストンにあっては、背後に附勢手段たるコイルスプリングからなる昇圧バネ(39あるいは4)を有してなるのが常態である。
As disclosed in the above-mentioned
しかし、フリーピストンの背後にコイルスプリングからなる昇圧バネを有する場合、凡そコイルスプリングにあっては、先端に隣接する被附勢部材たるフリーピストンに対して附勢力をコイルスプリングの巻き方向たる周方向に均等に作用することを困難にし、このフリーピストンに齧り現象を発現し易くなる弊害がある。 However, when a booster spring comprising a coil spring is provided behind the free piston, in the case of the coil spring, the urging force is applied to the free piston, which is the urged member adjacent to the tip, in the circumferential direction that is the winding direction of the coil spring. It is difficult to act evenly on the free piston, and this free piston is liable to cause the phenomenon.
そこで、フリーピストン7を背後から附勢するのにあって、この発明のように、昇圧バネを利用せずしてエアバネ力を利用する場合には、少なくとも、昇圧バネを利用することによるフリーピストン7における齧り現象の発現を危惧しなくて済む。
Thus, when the
また、エアバネ力でフリーピストン7を附勢する場合には、フリーピストン7における齧り現象の発現を阻止し得るから、図示しないが、フリーピストン7の摺動性を安定させるために、フリーピストン7における摺動方向の寸法を大きく形成することに代えて、図示するように、フリーピストン7における本体71の摺動方向の寸法を小さくしていたずらな重量の増大化を阻止することが可能になる。
In addition, when the
以上のように形成されたフロントフォークにあっては、最伸長状態時にあるフォーク本体内に大気圧以上となる気圧を封入して反力を具有させ、これによって、フォーク本体内を高圧傾向にして、最伸長状態にあるフォーク本体が収縮作動を開始する当初から、安定した収縮作動を具現化する。 In the front fork formed as described above, the fork main body in the most extended state is filled with an atmospheric pressure that is equal to or higher than the atmospheric pressure to have a reaction force, thereby making the fork main body have a high pressure tendency. A stable contraction operation is realized from the beginning when the fork body in the most extended state starts the contraction operation.
それに対して、文献などを示さないが、これまでにも懸架バネを有せずして封入した気圧で、すなわち、エアバネのみでフォーク本体を伸長方向に附勢するフロントフォークの提案がある。 On the other hand, although no literature is shown, there has been a proposal of a front fork that urges the fork main body in the extending direction only at the air pressure enclosed without a suspension spring, that is, only with an air spring.
また、フロントフォークの組立の際には、フォーク本体内に封入される気圧が大気圧以上でないと、フロントフォークの組立が不可能に近いほど困難になることも周知されている。 It is also well known that when assembling the front fork, it becomes more difficult to assemble the front fork unless the atmospheric pressure enclosed in the fork main body is higher than atmospheric pressure.
ことからすると、この発明においては、フォーク本体内に、たとえば、0.3MPa以上となる大気圧以上の気圧を封入し、さらに、後述するように、フォーク本体内に大気圧以上の気圧を封入して反力を具有させる一方で、抑制手段、すなわち、このフォーク本体が最伸長状態から収縮する所定のストローク領域内における反力を抑制する抑制手段を有してなる点で特異性を有している。 Therefore, in the present invention, for example, an atmospheric pressure equal to or higher than 0.3 MPa is enclosed in the fork main body, and further, an atmospheric pressure equal to or higher than atmospheric pressure is enclosed in the fork main body as described later. While having a reaction force, the suppression means, that is, the fork main body has specificity in that it has a suppression means for suppressing a reaction force in a predetermined stroke region where the fork main body contracts from the maximum extension state. Yes.
すなわち、この発明によるフロントフォークにあっては、最伸長状態にあるフォーク本体が封入される気圧に起因する反力を具有するから、最伸長状態から収縮作動を開始するときには、この封入された気圧に起因する反力を有しない場合に比較して、たとえば、二輪車におけるライダーにフロントフォークが硬いと言う印象を与える危惧があるが、この最伸長状態に封入された気圧に起因する反力を抑制することで、二輪車におけるライダーにフロントフォークが硬いと言う印象を与えることを回避できる。 That is, the front fork according to the present invention has a reaction force caused by the atmospheric pressure at which the fork main body in the most extended state is enclosed. Therefore, when starting the contraction operation from the most extended state, the enclosed atmospheric pressure Compared to the case where there is no reaction force due to, for example, there is a risk that the rider in a motorcycle will give the impression that the front fork is hard, but the reaction force due to the atmospheric pressure enclosed in this maximum extension state is suppressed By doing so, it is possible to avoid giving the rider in the motorcycle the impression that the front fork is hard.
そして、上記の所定のストローク領域は、最伸長状態から開始される収縮ストロークの領域で、好ましくは、最伸長状態から最収縮状態になるまでの全ストロークのほぼ1/3のストローク領域であるが、これは絶対的なものでなく、多少の差があっても、この発明における抑制手段の意図するところが異なるものではない。 The predetermined stroke region is a region of a contraction stroke that starts from the most extended state, and is preferably a stroke region that is approximately 1/3 of the entire stroke from the most extended state to the most contracted state. This is not an absolute one, and even if there are some differences, the intention of the suppression means in the present invention is not different.
そしてまた、この抑制手段は、図示するところでは、コイルスプリングからなるバランスバネSを有し、このバランスバネSは、シリンダ体3内に収装されてこのシリンダ体3内にロッド体4を没入させる方向に、すなわち、フォーク本体を収縮方向に附勢する。
In addition, this suppression means has a balance spring S made of a coil spring, as shown in the figure, and this balance spring S is housed in the
このフォーク本体を伸長方向に附勢する意味からすると、このバランスバネSは、前記したダンパ内に収装の伸び切りバネ53(図1および図3参照)と同様のバネ、すなわち、次なる伸び切りバネとも称される余地がある。 From the viewpoint of energizing the fork body in the extending direction, the balance spring S is a spring similar to the extension spring 53 (see FIGS. 1 and 3) of the housing, that is, the next extension. There is room to call it a cutting spring.
しかし、このバランスバネSは、最伸長状態にあるフォーク本体の言わば初期反力を相殺する観点からすると、ダンパにおける最伸長作動時における作用力を吸収する伸び切りバネ53とは、異なった働きをする。
However, from the viewpoint of canceling out the so-called initial reaction force of the fork body in the most extended state, the balance spring S functions differently from the
ところで、このバランスバネSは、図示するところでは、ダンパにおけるシリンダ体3内に配設されるとし、ダンパのカートリッジ化を妨げない上に、このバランスバネSがシリンダ体3の外に配設される場合に比較して、バランスバネSの配設に要する関連部品数の削減を可能にする。
By the way, the balance spring S is disposed in the
ちなみに、このバランスバネSは、図中で下端となる基端をシリンダ体3における図中で下端部となるヘッド端部にバネシートS1の介在下に担持されると共に図中で上端となる先端がこのシリンダ体3内に摺動可能に収装されてロッド体4の図中で上端部となる先端部に保持されるピストン体5に近隣するシート部4aに係止されている。
Incidentally, the balance spring S has a base end, which is the lower end in the figure, supported by a head end part, which is the lower end part in the figure, of the
そして、このバランスバネSの内側に前記した伸び切りバネ53を有し、この伸び切りバネ53の下端たる基端が上記のバネシートS1に担持されながら上端たる先端がロッド体4に保持されたストッパ53aに係止されている。
The
そしてまた、このバランスバネSは、基本的には、フォーク本体を収縮方向に附勢するもので、フォーク本体が伸長作動して最伸長状態になる手前から始まる前記したストローク領域にあって、このバランスバネSが収縮してフォーク本体における伸長方向の動きを抑制する傾向になり、特に、最伸長状態にあるフォーク本体における反力を言わば零にして、二輪車におけるライダーに最伸長状態から収縮作動を開始する際にフロントフォークが硬いと言う印象を与えることを回避する。 The balance spring S basically urges the fork main body in the contracting direction. The balance spring S is in the stroke region starting from the front before the fork main body is extended and fully extended. The balance spring S contracts and tends to suppress the movement of the fork main body in the extension direction. In particular, the reaction force of the fork main body in the maximum extension state is reduced to zero, and the rider in the motorcycle is contracted from the maximum extension state. Avoid giving the impression that the front fork is stiff when starting.
のみならず、このバランスバネSを有する抑制手段がダンパにおけるシリンダ体3内に配設されるから、この抑制手段がシリンダ体3の外に配設される場合に比較して、バランスバネSを配設するための関連部品数の削減を可能にする。
In addition, since the restraining means having the balance spring S is disposed in the
図5に示すところは、この発明の他の実施形態によるフロントフォーク、すなわち、倒立型のフォーク本体内に正立型のダンパを収装し、なおかつ、フォーク本体が最伸長状態にあるときにリザーバ内気室Aに大気圧以上の気圧を封入させて反力を具有すると共に、フォーク本体が最伸長状態から収縮する所定のストローク領域内における反力を抑制する抑制手段を有してなる。 FIG. 5 shows a front fork according to another embodiment of the present invention, that is, when an upright damper is housed in an inverted fork main body, and the reservoir is when the fork main body is in the most extended state. The inside air chamber A is filled with a pressure higher than the atmospheric pressure to have a reaction force, and has a suppression means for suppressing the reaction force in a predetermined stroke region where the fork main body contracts from the most extended state.
つまり、前記したところは、ダンパが倒立型に設定されてなるとして説明したが、この発明が意図するところ、すなわち、前記したバランスバネSの配設状況を勘案すると、ダンパが正立型に設定されていても何等問題はなく、同様の作用効果の具現化を期待できる。 In other words, the above description has been made assuming that the damper is set upside down. However, when the present invention is intended, that is, considering the arrangement of the balance spring S, the damper is set upright. Even if it is done, there is no problem, and the realization of the same effect can be expected.
以下に、少し説明するが、図5に示すところにあって、その構成が前記したところと同様となるところについては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する場合を除き、その詳しい説明を省略する。 In the following, the explanation will be made a little, but in the place shown in FIG. 5, where the configuration is the same as described above, only the same reference numerals are given in the figure, and the detailed description thereof is provided unless necessary. Description is omitted.
先ず、ダンパは、図示するところでは、シリンダ体3を下端側部材にすると共にロッド体4を上端側部材にする正立型に設定されており、詳しくは図示しないが、シリンダ体3が車輪側チューブ2に結合されてこの車輪側チューブ2の軸芯部に起立され、ロッド体4が車体側チューブ1に結合されてこの車体側チューブ1の軸芯部に垂設される。
First, the damper is set upright in the figure so that the
ちなみに、図示するダンパにあって、シリンダ体3における上端開口を閉塞して軸芯部にロッド体4を貫通させるロッドガイド(符示せず)は、オイルロックケース23を兼ねるが、オイルロックケース23を兼ねなくても良いことはもちろんである。
Incidentally, in the illustrated damper, a rod guide (not shown) that closes the upper end opening of the
一方、このダンパにあっても、ロッド体4の図中での下端部たる先端部に保持されながらシリンダ体3内に摺動可能に収装されるピストン体5を有するが、このピストン体5は、シリンダ体3内にロッド側室R1とピストン側室R2とを画成すると共にこのロッド側室R1およびピストン側室R2間における相互連通を許容する伸側減衰手段を有し、この伸側減衰手段は、伸側減衰バルブ51と伸側チェック弁52とを有し、この伸側減衰バルブ51を作動油が通過するときに所定の伸側減衰作用を具現化させる。
On the other hand, this damper also has a
ところで、この図5に示すフォーク本体にあっても、最伸長状態時に大気圧以上となる気圧を封入してなり、また、この最伸長状態時に大気圧以上となる気圧を封入することによる言わば弊害を除去すするための抑制手段を有してなる。 By the way, even in the fork main body shown in FIG. 5, the atmospheric pressure that is equal to or higher than the atmospheric pressure in the maximum extension state is sealed, and the negative effect caused by sealing the atmospheric pressure that is equal to or higher than the atmospheric pressure in the maximum extension state. It has the suppression means for removing.
そして、抑制手段は、コイルスプリングからなるバランスバネSを有し、このバランスバネSがダンパ内に収装されてなり、この点に関しては、前記した実施形態の場合と同様である。 The suppressing means has a balance spring S made of a coil spring, and this balance spring S is housed in a damper. This point is the same as in the case of the above-described embodiment.
ただ、ダンパが正立型とされるから、バランスバネSの下端がロッド体4におけるシート部4aに担持され、バランスバネSの上端が上記したシリンダ体3における上端開口を閉塞するロッドガイドの下端に隣設されるバネシートS1に係止される。
However, since the damper is an upright type, the lower end of the balance spring S is supported by the
そして、このバランスバネSの内側に伸び切りバネ53を有し、この伸び切りバネ53は、上端が上記のバネシートS1に係止されると共に下端がロッド体4に保持されたストッパ53aに担持される。
An
それゆえ、この図5示すフロントフォークにあっても、ダンパが正立型とされるだけで、抑制手段は、前記したダンパが倒立型とされる場合と同様に、所定の機能を発揮する。 Therefore, even in the front fork shown in FIG. 5, only the damper is made upright, and the suppressing means exhibits a predetermined function as in the case where the damper is turned upside down.
つまり、このフロントフォークにあっても、フォーク本体が最伸長状態にあるときに、フォーク本体内に大気圧以上となる気圧が封入されるから、フォーク本体内を加圧状態に維持でき、したがって、ダンパにおけるシリンダ体内を加圧状態に維持でき、その結果、最伸長状態にあるダンパが収縮作動を開始するとき、圧側減衰手段による開始当初からの安定した減衰作動が可能になる。 That is, even in this front fork, when the fork main body is in the most extended state, since the atmospheric pressure that is equal to or higher than the atmospheric pressure is enclosed in the fork main body, the inside of the fork main body can be maintained in a pressurized state. The cylinder inside the damper can be maintained in a pressurized state. As a result, when the damper in the most extended state starts contracting operation, stable damping operation from the beginning by the compression side damping means is possible.
そして、上記のことから、フォーク本体が常時伸長方向に附勢され、したがって、懸架バネを有せずしてフォーク本体を伸長方向に附勢し得ることになり、その結果、懸架バネを有しない分、重量の軽減と部品点数の削減を可能にする。 And, from the above, the fork main body is always urged in the extending direction, and therefore the fork main body can be urged in the extending direction without having the suspension spring, and as a result, there is no suspension spring. This makes it possible to reduce the weight and the number of parts.
また、フォーク本体が最伸長状態にあるときにリザーバ内気室Aに大気圧以上の気圧を封入して反力を具有させる一方で、フォーク本体が最伸長状態から収縮する所定のストローク領域内における反力を抑制する抑制手段を有するから、最伸長状態から所定のストローク領域における収縮作動時の反力を小さくすることが可能になる。 In addition, when the fork main body is in the maximum extension state, a pressure higher than atmospheric pressure is sealed in the reservoir air chamber A to provide a reaction force, while the fork main body has a reaction in a predetermined stroke region where the fork main body contracts from the maximum extension state. Since the suppression means for suppressing the force is provided, it is possible to reduce the reaction force during the contraction operation in the predetermined stroke region from the maximum extension state.
そしてまた、抑制手段がダンパにおけるシリンダ体3内に配設されるから、この抑制手段がシリンダ体3の外に配設される場合に比較して、バランスバネSを配設するための関連部品数の削減を可能にする。
Further, since the restraining means is disposed in the
そしてさらに、このダンパを正立型に設定する場合には、ダンパを倒立型に設定する場合に比較して、ダンパにおける液密性の確保が絶対条件とされなくなり、その分シール性に対比される摺動性の保障が容易になり、ダンパにおける作動性を保障する上で有利になる。 Furthermore, when this damper is set upright, the liquid-tightness of the damper is no longer an absolute condition compared to the case where the damper is set upside down. As a result, it is easy to ensure the slidability, which is advantageous in ensuring the operability of the damper.
前記したところでは、フォーク本体が懸架バネを有しないとしたが、この発明における抑制手段たるバランスバネSが機能するところからすると、フォーク本体が懸架バネを有してなるとしても、この発明の具現化が可能になるのはもちろんであり、その場合の作用効果も異なるところはない。 In the above description, the fork main body does not have the suspension spring. However, in view of the function of the balance spring S as the restraining means in the present invention, the embodiment of the present invention is realized even if the fork main body has the suspension spring. Of course, there is no difference in the operational effects in that case.
そして、前記したところでは、抑制手段を構成するバランスバネSがダンパ内に配設されるとしたが、このバランスバネSが機能するところを重視する場合には、このバランスバネSがシリンダ体3の外に配設されても良く、この場合には、バランスバネSにおけるバネ力の設定の変更が容易になり、また、いわゆるメンテナンス性も向上される。
In the above description, the balance spring S that constitutes the suppression means is disposed in the damper. However, when importance is placed on the function of the balance spring S, the balance spring S is the
二輪車の前輪側に架装されて下端部で懸架する前輪に入力される路面振動を吸収する緩衝器としての利用に向く。 It is suitable for use as a shock absorber that absorbs road surface vibration that is input to the front wheel that is mounted on the front wheel side of the motorcycle and is suspended at the lower end.
1 車体側チューブ
2 車輪側チューブ
3 シリンダ体
3c 連通孔
4 ロッド体
5 ピストン体
6 圧側減衰手段
7 フリーピストン
21 軸受部材
A リザーバ内気室
A1 背面側気室
O 液面たる油面
R3 受圧面側油室
S 抑制手段を構成するバランスバネ
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