JP2016136045A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 正立型のダンパを備える場合であっても、二次的な減衰力を得られるフロントフォークを提供する。【解決手段】 アウターチューブ２とインナーチューブ３とを有するテレスコピック型のチューブ部材Ｔ内に設けられ、シリンダＣと、シリンダＣ内に移動自在に挿入されるロッドＲとを有して伸縮時に減衰力を発揮するとともに、シリンダＣがインナーチューブ２に連結され、ロッドＲがアウターチューブ３に連結されるダンパＤと、ダンパＤとチューブ部材Ｔとの間に貯留される液体と、アウターチューブ２とインナーチューブ３とを離間する方向へ附勢する懸架ばねＳと、ロッドＲの外周に取り付けられて懸架ばねＳの一端を支持するとともに、ダンパＤの伸縮時に液体が流れて液体の流れに抵抗を与える減衰通路７０を有するロッド側懸架ばね受７とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、フロントフォークに関する。

従来、鞍乗車両の前側の操向輪を支持するフロントフォークとしては、たとえば、アウターチューブと、アウターチューブ内に移動自在に挿入されるインナーチューブと、アウターチューブとインナーチューブとの間に設けられたダンパとを備えて構成されている。

また、このようなフロントフォークでは、フロントフォーク内にアウターチューブとインナーチューブとを離間させる方向へ附勢する懸架ばねを備えて鞍乗車両の車体を弾性支持しており、車両走行時における車輪側の振動の車体への伝達を絶縁するようにしている。懸架ばねだけでは、伸縮せしめられて弾発力を発揮して車体を振動させようとするため、フロントフォークの伸縮時にダンパが減衰力を発揮してアウターチューブとインナーチューブとの相対移動を抑制するようになっている。このため、懸架ばねが伸縮して内部に蓄えた弾性エネルギを吸収して、振動を速やかに収束させ、鞍乗車両における乗り心地を良好に保っている（たとえば、特許文献１，２参照）。

特許第５３９０９２７号公報 特開平１１−１１７９８３号公報

このように構成されたフロントフォークにおいて、倒立型のダンパを備える場合には、アウターチューブあるいはインナーチューブのうち、上方に設けられて二輪車の車体に取り付けられる車体側チューブに、ダンパのシリンダが連結される。このように構成された、たとえば、特許第５３９０９２７号公報に記載のフロントフォークでは、シリンダの外周に取り付けたアッパースプリングシートで懸架ばねの上端を支持するようになっている。加えて、前記アッパースプリングシートには、ダンパの伸縮時に液体が流れるとともに、前記流れに抵抗を与える通路が形成されている。このため、フロントフォークの伸縮作動時には、ダンパによるメインの減衰力が発生するとともに、前記通路を液体が通過する際の抵抗に起因する二次的な減衰力が発生する。

しかしながら、たとえば、特開平１１−１１７９８３号公報に記載のフロントフォークのように、正立型のダンパを備える場合には、懸架ばねの下端がシリンダで支持されて、懸架ばねがシリンダよりも上方に配置されるようになっている。このため、懸架ばねの上端を支持するアッパースプリングシートの位置が高く、液面よりも高い位置を移動する。このため、前記した正立型のダンパを備えるフロントフォークにあっては、二次的な減衰力を得られない。また、ダンパの外周に貯留される液体は、シリンダに出入りするロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償したり、前記液体の液面の上側に形成される気室容積を調整し、前記気室に封入される気体圧縮時のばね特性（エアばね特性）を調整したりする目的で利用される。このため、ダンパの外周に収容される液体の液面高さを大きく変更できず、液面高さの変更によりアッパースプリングシートに設けた通路を液体が通過できるようにするのは困難である。

そこで、本発明は、正立型のダンパを備える場合であっても、二次的な減衰力を得られるフロントフォークの提供を課題とする。

前記課題を解決する請求項１に記載の発明では、懸架ばねの一端を支持するとともに、減衰通路を有するロッド側懸架ばね受を正立型のダンパにおけるロッドの外周に取り付けている。このため、液面高さの調整によらず、ロッド側懸架ばね受を液体に浸けられるので、ダンパが正立型であっても、ダンパの伸縮時に前記減衰通路を液体が通過できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の構成を備えるとともに、前記ロッドの外周に配置されて前記ダンパの最収縮時に前記ロッド側懸架ばね受に接触して前記ダンパの圧縮を抑制するバンプスプリングを備えている。前記構成によれば、ダンパの最収縮時の衝撃を緩和するため、オイルロック機構のような加工精度が高い部品を用いる必要がないので、フロントフォークのコストを低減できる。加えて、前記構成によれば、ロッド側懸架ばね受が、懸架ばねを支える懸架ばね受としての機能と、二次的な減衰力を発生する減衰力発生要素としての機能と、バンプストッパとしての機能を担う。このように、前記構成によれば、ロッド側懸架ばね受が三種類もの機能を担う多機能部品となり、フロントフォークの部品数を削減してフロントフォークのコストを一層低減できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の構成を備えるとともに、前記ロッド側懸架ばね受が、最伸長時に液体に浸かるように設定される。このため、常に懸架ばねが液体中で伸縮し、擦れによる摩耗と異音発生を確実に抑制できる。加えて、前記構成によれば、フロントフォークの最伸長時から最収縮時までの全ストローク範囲で、ロッド側懸架ばね受に設けた減衰通路の抵抗に起因する二次的な減衰力を発生できる。

請求項４に記載の発明では、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の構成を備えるとともに、前記減衰通路が、チューブ部材とロッド側懸架ばね受との間に形成される外周通路と、前記ロッド側懸架ばね受けを軸方向に貫通する通孔とを備えて構成される。このため、前記減衰通路の抵抗に起因する二次的な減衰力の設定自由度を大きくできる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の構成を備えるとともに、前記通孔を開閉するバルブを備えている。このため、フロントフォークの伸長時と収縮時とで通孔の連通を許容したり遮断したりでき、伸長時に最適な二次的な減衰力と、収縮時に最適な二次的な減衰力をそれぞれ任意に設定できる。

本発明のフロントフォークによれば、正立型のダンパを備える場合であっても、二次的な減衰力を得られる。

本発明の第一の実施の形態に係るフロントフォークを部分的に切欠いて示した正面図である。 本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの変形例を示し、変更部分を拡大して示した縦断面図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るフロントフォーク１は、アウターチューブ２とインナーチューブ３とを有するテレスコピック型のチューブ部材Ｔと、このチューブ部材Ｔ内に収容されてアウターチューブ２とインナーチューブ３との間に介装されるダンパＤと、アウターチューブ２とインナーチューブ３とを離間する方向へ附勢する懸架ばねＳと、ダンパＤにおけるシリンダＣの外周に取り付けられて懸架ばねＳの図１中下端を支持するシリンダ側懸架ばね受４と、ダンパＤにおけるロッドＲの外周に取り付けられて懸架ばねＳの図１中上端を支持するロッド側懸架ばね受７とを備えて構成されている。そして、このフロントフォーク１は、アウターチューブ２とインナーチューブ３が図１中で上下方向となる軸方向への相対移動する伸縮作動時にダンパＤが発生する減衰力で当該伸縮を抑制するようになっている。

以下、各部について説明する。チューブ部材Ｔを構成するアウターチューブ２およびインナーチューブ３は、共に筒状で一端が閉塞されており、アウターチューブ２内にインナーチューブ３を符示しない軸受を介して摺動自在に挿入して、伸縮自在とされる。さらに、アウターチューブ２とインナーチューブ３との間に設けたシール部材１２によってアウターチューブ２とインナーチューブ３の内部に密閉される空間が形成される。

前記空間内であってダンパＤの外周には、作動油等の液体が貯留されて液溜室Ｌが形成されており、当該液溜室Ｌの液面Ｌｓの図１中上側に、気体が封入されて気室Ｇが形成されている。フロントフォーク１が収縮すると、これに伴って気室容積が小さくなるので、気室Ｇ内の気体が圧縮されて気室内圧が高くなり、圧縮された気体による弾発力が発生する。つまり、気室Ｇ内の気体は、圧縮されると、フロントフォーク１の収縮量に応じた弾発力を発揮して、アウターチューブ２とインナーチューブ３を離間する方向へ附勢する。このように、フロントフォーク１は、コイルばねである懸架ばねＳを備えるとともに、気体圧縮時の弾発力を利用したエアばねを備えているので、フロントフォーク１全体のばね特性は、懸架ばねＳのばね特性と、エアばねのばね特性の合成の特性となる。そして、エアばねのばね特性は、気室容積により調節され、当該気室容積は、液面Ｌｓ高さ（液溜室Ｌの液量）により調節できる。

なお、本実施の形態のフロントフォーク１では、図１に示すように、アウターチューブ２を上方（車体側）に配置する車体側チューブとし、インナーチューブ３を下方（車輪側）に配置する車輪側チューブとしている。つまり、本実施の形態では、フロントフォーク１が所謂倒立型のフロントフォークとして構成されている。しかし、前記とは逆に、フロントフォーク１がアウターチューブ２を下方にしてインナーチューブ３を上方に配置する所謂正立型のフロントフォークとして構成されてもよい。

そして、ダンパＤは、インナーチューブ３の底部に図１中下端となる一端が固定されるシリンダＣと、シリンダＣ内に移動自在に挿入されて図１中上端となる一端がアウターチューブ２の頂部に固定されるロッドＲとを備えており、前記チューブ部材Ｔ内に収容されている。また、ダンパＤは、アウターチューブ２とインナーチューブ３とが軸方向に相対移動する際に、シリンダＣとロッドＲも軸方向に相対移動して当該相対移動を抑制する減衰力を発揮するようになっている。

ダンパＤの内部構造は、詳しく図示しないが、ダンパＤは、たとえば、シリンダＣと、シリンダＣの下端を閉塞するボトム部材と、シリンダＣの上端に装着されてロッドＲを軸支するとともにシリンダＣの上端を閉塞するロッドガイドと、シリンダＣ内に移動自在に挿入されるロッドＲと、シリンダＣ内に摺動自在に挿入されるとともにロッドＲの他端に連結されるピストンと、シリンダＣ内にピストンで区画されて液体で満たされた伸側室と圧側室と、伸側室と圧側室とを連通するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える減衰バルブとを備えて構成される。シリンダＣは、インナーチューブ３の下端を閉塞するロアブラケット１０を介して車輪側のインナーチューブ３に連結され、ロッドＲの上端はアウターチューブ２の上端を閉塞するアッパーキャップ１１を介して車体側のアウターチューブ２に固定される。

そして、ダンパＤは、伸縮作動時に、伸側室と圧側室のうち圧縮される室から伸側室と圧側室のうち拡大される室へ液体が減衰バルブを通過して移動する際に、液体の流れに抵抗が与えられて、伸側室と圧側室の圧力に差が生じ、減衰力を発揮する。なお、ダンパＤの伸縮作動時に、ロッドＲがシリンダＣ内に進退してロッドＲのシリンダＣ内における押し退け容積が変化するが、ダンパＤ内に気室を設けて容積変化を吸収してもよいし、リザーバを設けて押し退け容積変化に伴うシリンダＣ内での液体の過不足をリザーバから液体をシリンダＣへ給排して補償するようにしてもよい。リザーバは、ダンパＤ内に設けてもよいし、チューブ部材ＴとダンパＤとの間をリザーバとして利用してもよい。このように、チューブ部材ＴとダンパＤとの間をリザーバとして利用する場合、前記液溜室Ｌの液体を、シリンダＣ内での液体の過不足を補うために利用できる。また、リザーバを設ける場合、圧側室からリザーバへ移動する液体の流れに抵抗を与えるベースバルブを設けるとよい。

前記ダンパＤにおけるシリンダＣの図１中外周には、周方向に沿って形成される環状溝５が軸方向に複数条、この場合、五条並べて設けられている。この環状溝５には、割入りＣ型のスナップリング６の装着が可能とされている。図１に示すように、環状溝５の中央付近から図１中上端側の断面形状は緩やかに傾斜する直線状とされ、中央付近から下端側が断面四半円状とされ、反割にしたティアドロップ型の形状とされている。したがって、環状溝５に装着されたスナップリング６を少し拡径させると、装着されている環状溝５に対して上方への移動は容易であり、スナップリング６を装着されている環状溝５から図１中上方の環状溝５へ移動させやすい。反対に、スナップリング６が環状溝５に装着されると、スナップリング６に図１中上方から荷重をかけても、環状溝５の中央付近から図１中下端側が断面四半円状とされているために、スナップリング６の環状溝５からの抜け出しを防止できる。

つづいて、シリンダ側懸架ばね受４は、環状であって、内径がシリンダＣの挿通を許容する径とされており、図１中下端内周が拡径されて拡径部４ａが設けられていて、この拡径部４ａ内に環状溝５に装着されるスナップリング６の挿入が可能となっている。また、シリンダ側懸架ばね受４の拡径部４ａ以外の内径は、スナップリング６の外径よりも小径になっている。このため、スナップリング６は、シリンダ側懸架ばね受４に拡径部４ａを設けて形成される段部４ｂに当接するとそれ以上は図１中上方への移動が規制される。よって、複数の環状溝５からスナップリング６を装着する一つの環状溝５を選択すれば、シリンダ側懸架ばね受４のシリンダＣへの取付位置の変更が可能である。Ｃ形のスナップリング６が両端にプライヤーの先端を差し込む孔を備えている場合、拡径部４ａに前記孔を形成する端部に干渉しないような逃部を設けるか、シリンダ側懸架ばね受４を割りの入ったＣ形としておき、割部分で前記孔を形成する端部に干渉しないようにしてもよい。

シリンダ側懸架ばね受４をシリンダＣに取り付けるには、シリンダＣに設けた環状溝５のうちいずれかにスナップリング６を装着した状態で、シリンダ側懸架ばね受４内にシリンダＣを図１中下方から挿入する。そして、シリンダ側懸架ばね受４の拡径部４ａ内にスナップリング６が挿入されて段部４ｂに当接すると、シリンダ側懸架ばね受４がそれ以上シリンダＣに対して図１中下方への移動が規制され、シリンダＣにシリンダ側懸架ばね受４が位置決めされる。

つづいて、ロッドＲの外周に取り付けられるロッド側懸架ばね受７は、環状のばね受部７ａと、ばね受部７ａの内周側上端から立ち上がる筒状の加締部７ｂとを備え、内径がロッドＲの挿通を許容する径とされている。このロッド側懸架ばね受７をロッドＲの外周に取り付けるには、ロッドＲの外周に周方向に沿って設けた環状溝８に装着されるスナップリング９の外方から加締部７ｂをスナップリング９に向けて加締める。このように、加締部７ｂが加締められると、加締部７ｂがスナップリング９を把持して、ロッド側懸架ばね受７がロッドＲに対して軸方向移動不能に固定される。ロッド側懸架ばね受７のロッドＲへの取付位置は、ロッドＲのシリンダＣに対するストロークを阻害しない位置であれば、懸架ばねＳの長さ等に応じて任意に設計変更できる。

なお、ロッド側懸架ばね受７は、ロッドＲにスナップリング９を利用して取り付けられるため、ロッドＲへの組付が安価かつ簡単に行えるが、ロッド側懸架ばね受７の内周とロッドＲの外周に螺子溝を形成し、ロッドＲに螺着してもよい。また、ロッド側懸架ばね受７のロッドＲへの取付位置を調節したい場合には、ロッドＲの外周に周方向に沿う環状溝８を軸方向に位置をずらして複数設けておき、スナップリング９を取り付ける環状溝８の選択によって前記取付位置を調節すればよい。

また、ロッド側懸架ばね受７のばね受部７ａの外径は、インナーチューブ３の内径よりも小さく形成されており、ロッド側懸架ばね受７の外周に環状の外周通路７ｃが設けられている。さらに、前記ロッド側懸架ばね受７は、ばね受部７ａを図１中上下に貫通する通孔７ｄを含む。

前記したように、本実施の形態においては、ロッド側懸架ばね受７をダンパＤにおけるロッドＲの外周に取り付けている。このため、従来の正立型のダンパを備えるフロントフォークにおけるアッパースプリングシートと比較して、ロッド側懸架ばね受７の取付位置を低くできる。したがって、所望のエアばね特性に合わせて液面Ｌｓ高さを設定したとしても、ロッド側懸架ばね受７を液中に浸漬できる。そして、本実施の形態において、ロッド側懸架ばね受７は、フロントフォーク１の最伸長時においても液溜室Ｌの液面Ｌｓよりも低い位置になるように設定され、常に液中を移動する。このため、フロントフォーク１が伸縮してロッドＲがインナーチューブ３に出入りすると、ロッド側懸架ばね受７が液溜室Ｌ内を図１中上下に移動して、外周通路７ｃ及び通孔７ｄを液体が流れる。したがって、フロントフォーク１の伸縮時には、ダンパＤによるメインの減衰力の他に、外周通路７ｃと通孔７ｄを液体が通過する際の抵抗に起因する二次的な減衰力が発生する。

なお、外周通路７ｃ及び通孔７ｄは、共に、図１中上下双方向の液体の流れを許容するが、たとえば、図２に示すように、ばね受部７ａの下側に通孔７ｄを塞ぐようにリーフバルブ７１を積層してもよい。この場合、当該リーフバルブ７１により、通孔７ｄを流れる液体の図２中上向きの流れは阻止されるが、図２中下向きの流れは許容され、通孔７ｂが一方通行になる。このため、ロッド側懸架ばね受７が液溜室Ｌ内を上側に向かって移動するフロントフォーク１の伸長時には、液体がリーフバルブ７１を開いて通孔７ｄを図２中下向きに流れる。よって、ロッド側懸架ばね受７よりも上側の液体が通孔７ｄと外周通路７ｃの両方を通ってロッド側懸架ばね受７の下側に移動する。反対に、ロッド側懸架ばね受７が液溜室Ｌ内を下側に向かって移動するフロントフォーク１の収縮時には、リーフバルブ７１が閉じた状態に維持されるので、ロッド側懸架ばね受７の下側の液体が外周通路７ｃのみを通って上側に移動する。

このように、図２のようにリーフバルブ７１を設けると、フロントフォーク１の収縮時の二次的な減衰力を、伸長時と比較して大きくできる。つまり、通孔７ｄを流れる液体の一方方向の流れのみを許容するバルブを設けると、フロントフォーク１の伸長時と収縮時とで二次的な減衰力を変えられる。なお、通孔７ｄに設けるバルブは、リーフバルブ７１に限られず、ポペット弁等他のバルブを採用してもよい。また、バルブが許容する液体の流れる方向も、前記に限られず、任意に変更できる。また、本実施の形態において、リーフバルブ７１は、液体の流れる方向を一方通行にするチェック弁として機能するが、流量を絞るバルブであってもよい。さらに、本実施の形態において、外周通路７ｃと通孔７ｄとを備えて二次的な減衰力を発生する減衰通路７０が構成されるが、当該減衰通路７０の構成も任意に変更できる。たとえば、ロッド側懸架ばね受７の減衰通路７０が外周通路７ｃと通孔７ｄの何れか一方のみからなるとしてもよい。

また、液溜室Ｌの液面Ｌｓ位置の設定または懸架ばねＳの長さによっては、最伸長時から所定量フロントフォーク１が収縮するまでのストローク範囲で、ロッド側懸架ばね受７が気室Ｇ内を移動するようにしてもよい。この場合、ロッド側懸架ばね受７が液溜室Ｌに浸かってから、二次的な減衰力が発生するので、フロントフォーク１の収縮量が所定量以上となるストローク範囲で二次的な減衰力を発生できる。

そして、前記したシリンダ側懸架ばね受４とロッド側懸架ばね受７との間に、懸架ばねＳが介装される。当該懸架ばねＳは、線材を螺旋状に巻き回して形成されるコイルばねである。また、懸架ばねＳは、図１中上端である一端がロッド側懸架ばね受７によって支持され、図１中下端である他端がシリンダ側懸架ばね受４によって支持され、ダンパＤを伸長方向に附勢して、アウターチューブ２とインナーチューブ３を離間する方向へ附勢している。このように、懸架ばねＳを設ければ、フロントフォーク１が鞍乗車両の前輪と車体との間に介装されると、車体を弾性支持でき、車両走行中の路面から入力される振動が車体へ伝達されにくくするようになっている。

また、スナップリング６によってシリンダＣへの取付位置から反ロッド側への移動が規制されるシリンダ側懸架ばね受４は、スナップリング９によってロッドＲへ固定されるロッド側懸架ばね受７によって一端が支持される懸架ばねＳに押圧されるため、取付位置からの位置ずれを起こさない。なお、ロッド側懸架ばね受７に加締部７ｂを設けずに、ロッドＲの外周に装着されたスナップリング９によって、シリンダＣからの離間のみが規制されるようにしてもよい。このようにしても、ロッド側懸架ばね受７が懸架ばねＳによって附勢されるので、位置ずれを起こさない。

特に、フロントフォーク１の収縮に伴ってダンパＤが収縮すると、懸架ばねＳもそれにつれて圧縮されて大きな弾発力を発揮する。この弾発力を受け止めるシリンダ側懸架ばね受４は、内周にスナップリング６の挿入を可能とする拡径部４ａを備えており、スナップリング６の拡径が阻止される。このため、シリンダ側懸架ばね受４が過大な荷重を受けても、スナップリング６が環状溝５から脱落せず、シリンダＣに対する軸方向への位置ずれも生じない。

また、本実施の形態において、懸架ばねＳは、図１中上端部ｓ１と下端部ｓ３のコイル径が先端にかけて小さくなるように形成されており、懸架ばねＳの形状は軸方向の両端部ｓ１，ｓ３の間に設けた中間部ｓ２のコイル径が大きい略樽形となっている。また、インナーチューブ３と懸架ばねＳの中間部ｓ２との隙間が小さく、インナーチューブ３で懸架ばねＳの中間部ｓ２を支えられるようになっている。つまり、インナーチューブ３で懸架ばねＳのバックリングを防止できるので、バックリングにより懸架ばねＳがダンパＤに干渉し、ダンパＤの伸縮の妨げになるのを防止できる。

また、前記したように、液溜室Ｌの液面Ｌｓは、最伸長時においてもロッド側懸架ばね受７よりも高い位置に設定されるので、当該ロッド側懸架ばね受７よりも下側の、懸架ばねＳ及びシリンダ側懸架ばね受４も、常に液溜室Ｌ内に位置するようになっている。つまり、懸架ばねＳは、全体が液体に浸った状態で伸縮するので、懸架ばねＳがインナーチューブ３の内周面に接触したり、懸架ばねＳを形成する線材同士が接触したりする場合、接触部材間に液膜を介在させられる。したがって、懸架ばねＳが圧縮されるとき、インナーチューブ３の内周面と擦れたり、懸架ばねＳを形成する線材同士が擦れたりしたときの摩擦が小さく、懸架ばねＳの摩耗と、異音の発生を抑制できる。なお、必ずしも常に懸架ばねＳの全てが液体中に浸かっていなくてもよく、液溜室Ｌの液面Ｌｓ位置または懸架ばねＳの長さ等によっては、懸架ばねＳの一部が気室Ｇ内に突出するように設定されてもよい。

また、懸架ばねＳにおける軸方向の両端部ｓ１，ｓ３の外径が中間部ｓ２の外径と比較して小さいので、ロッド側懸架ばね受７とシリンダ側懸架ばね受４の外径を小さくでき、フロントフォーク１を軽量化できる。

つづいて、ダンパＤにおけるシリンダＣの図１中上方であって、ロッドＲの外周には、バンプスプリングＢが設けられている。このバンプスプリングＢは、コイルばねであり、シリンダＣの上端を閉塞するとともにロッドＲを軸支するロッドガイドに固定されていてもよいし、シリンダＣに固定されていなくてもよい。バンプスプリングＢは、ダンパＤがストロークエンド近傍まで収縮すると、ロッド側懸架ばね受７に接触し、ロッド側懸架ばね７とロッドガイドとで圧縮されて、ダンパＤのそれ以上の収縮作動を抑制する弾発力を発揮する。バンプスプリングＢは、前記した状態からさらにダンパＤの収縮が進むとより圧縮量が増えるので、弾発力を強めてダンパＤの収縮速度を減速させてダンパＤの最収縮時の衝撃を緩和する。つまり、本実施の形態において、バンプスプリングＢがバンプクッションとして機能するとともに、ロッド側懸架ばね受７がバンプストッパとして機能する。

このように、本実施の形態において、ロッド側懸架ばね受７は、懸架ばねＳを支える懸架ばね受としての機能と、二次的な減衰力を発生する減衰力発生要素としての機能と、バンプストッパとしての機能の三種類の機能を担う。このように、ロッド側懸架ばね受７を、複数種類の機能を担う多機能部品にすると、フロントフォーク１の部品数を削減してフロントフォーク１のコストを低減できる。

以下、本実施の形態に係るフロントフォーク１の作動について説明する。

フロントフォーク１の伸長時には、シリンダＣに対してロッドＲが図１中上方に移動してダンパＤが伸長し、メインの伸側減衰力を発生する。さらに、前記したようにロッドＲが図１中上方に移動する際、ロッドＲに取り付けられたロッド側懸架ばね受７は液溜室Ｌ内を図１中上側に移動する。このため、ロッド側懸架ばね受７より上側の液体が外周通路７ｃと通孔７ｄの両方を通ってロッド側懸架ばね受７の下側に移動するので、外周通路７ｃと通孔７ｄを液体が通過する際の抵抗に起因する二次的な伸側減衰力が発生する。

反対に、フロントフォーク１の収縮時には、シリンダＣに対してロッドＲが図１中下方に移動してダンパＤが圧縮され、メインの圧側減衰力を発生する。さらに、前記したようにロッドＲが図１中下方に移動する際、ロッドＲに取り付けられたロッド側懸架ばね受７は液溜室Ｌ内を図１中下側に移動する。このため、ロッド側懸架ばね受７よりも下側の液体が外周通路７ｃと通孔７ｄの両方を通ってロッド側懸架ばね受７の上側に移動するので、外周通路７ｃと通孔７ｄを液体が通過する際の抵抗に起因する二次的な圧側減衰力が発生する。

なお、図２に示すようにリーフバルブ７１を設けた場合には、フロントフォーク１の伸長作動時に通孔７ｄが開き、収縮作動時に通孔７ｄが閉じる。つまり、フロントフォーク１の伸長作動時には、外周通路７ｃと通孔７ｄの両方を液体が通過できるのに対し、収縮作動時には、外周通路７ｃのみしか液体が通過できず、減衰通路７０の流路面積が小さくなる。したがって、二次的な圧側減衰力が二次的な伸側減衰力と比較して大きくなる。

以下、本実施の形態に係るフロントフォーク１の作用効果について説明する。

本実施の形態において、シリンダ側懸架ばね受４は、内周にスナップリング６の挿入を許容するが、スナップリング６の拡径を阻止する拡径部４ａを備えている。

前記構成によれば、過大な荷重を受けてもスナップリング６が拡径しないので、スナップリング６が環状溝５から脱落せず、シリンダＣに対するシリンダ側懸架ばね受４の軸方向への位置ずれを阻止できる。なお、シリンダ側懸架ばね受４の構成は、懸架ばねＳの他端を支持できる限り、任意に変更できる。

また、本実施の形態において、フロントフォーク１は、シリンダＣの外周に周方向に沿って形成されるとともに軸方向に並べて設けられた複数条の環状溝５と、各環状溝５のうちの一つに選択的に装着されてシリンダ側懸架ばね受４をシリンダＣに対して位置決めるスナップリング６とを備える。

前記構成によれば、懸架ばねＳの初期圧縮量の変更を可能にするための構造が簡単で加工コストが安価に済むだけではなく、複数の環状溝５から製品で予め決められた環状溝５を選択すれば、シリンダ側懸架ばね受４のシリンダＣに対する取付位置が製品毎に異なる事態も発生せず、懸架ばねＳの初期圧縮量が製品毎に均一になるので、組付作業も非常に簡単となる。なお、環状溝５の設置本数と、環状溝５のシリンダＣへの設置範囲は、懸架ばねＳの初期圧縮量の調節幅等によって設計すればよい。また、シリンダ側懸架ばね受４のシリンダＣへの取付方法であるが、シリンダＣの外周とシリンダ側懸架ばね受４の内周に螺子溝を設けておき、シリンダＣへシリンダ側懸架ばね受４を螺着してもよい。

また、前記したように、本実施の形態のフロントフォーク１では、シリンダ側懸架ばね受４がシリンダＣの外周に取付位置を軸方向に変更可能に取り付けられている。

したがって、シリンダ側懸架ばね受４のシリンダＣに対する取付位置を変更してシリンダ側懸架ばね受４とロッド側懸架ばね受７との軸方向距離を変更できる。このようにシリンダ側懸架ばね受４とロッド側懸架ばね受７との軸方向距離を変更すると、懸架ばねＳの初期圧縮量を変更でき、フロントフォーク１を鞍乗車両に適用した際に車体高さを調節できる。したがって、懸架ばねＳの初期圧縮量調整を行う場合であっても、ロッド側懸架ばね受７の位置調整を行うアジャスタ機構を設ける必要がないので、ロッドＲの外周にロッド側懸架ばね受７を固定的に設ければ足りる。ただし、前記したように、ロッド側懸架ばね受７の取付位置を調節可能にロッドＲに取り付けるようにしてもよい。

また、懸架ばねＳの初期圧縮量の変更は、シリンダ側懸架ばね受４をシリンダＣの外周に取付位置を軸方向に変更可能に装着すれば足りるため、複雑な構造のアジャスタを設けたり、ばね乗数或いは長さの異なる懸架ばね、または、長さの異なるスペーサを多数用意する必要もないので、フロントフォーク１のコストもより一層低減でき、組立作業も容易である。

また、本実施の形態において、シリンダ側懸架ばね受４がシリンダＣの外周に取り付けられるので、懸架ばねＳの位置を低くできる。このため、液面Ｌｓ高さの調整によらず、液体から突出する（液体に浸からない）懸架ばねＳの量が少なく、液中に浸かる懸架ばねＳの量が多くなる。したがって、懸架ばねＳの圧縮により、懸架ばねＳがインナーチューブ３の内周面と擦れたり、懸架ばねＳを形成する線材同士が擦れたりしたときの摩擦を小さくできるので、懸架ばねＳが摩耗したり、異音が発生したりするのを抑制できる。

なお、懸架ばねＳの位置を低くするだけであれば、懸架ばねＳの一端をロアブラケット１０で支えるようにしてもよいが、ロッドＲの外周にロッド側懸架ばね受７を設けた場合、以下の問題がある。前記したロッド側懸架ばね受７の取付位置は、ロッドＲのシリンダＣに対するストロークを阻害しない位置にする必要があり、懸架ばねＳの長さに合わせた位置まで下げられない場合がある。この場合、前記したように、懸架ばねの一端をロアブラケットで支えると、懸架ばねがどうしても長くなりピッチ角が大きくなるので、懸架ばねの線径が太くなってフロントフォークに収容し難くなる。このため、懸架ばねの長さに制約があって懸架ばねの設計自由度が低くなる。これに対して、前記構成によれば、シリンダ側懸架ばね受４をシリンダＣの外周であって懸架ばねＳの長さにあった位置に取り付けられる。このため、ロッドＲの外周にロッド側懸架ばね受７を設けた場合であっても、懸架ばねＳの長さに制約を受けなくなって懸架ばねＳの設計自由度が向上し、懸架ばねＳの重量を軽減できる。

また、本実施の形態において、懸架ばねＳは、インナーチューブ３の内周面で支えられる。

前記構成によれば、インナーチューブ３で懸架ばねＳのバックリングを防止できるので、バックリングにより懸架ばねＳがダンパＤに干渉して、ダンパＤの伸縮の妨げになるのを防止できる。また、前記したように、懸架ばねＳをインナーチューブ３の内周面で支える場合、懸架ばねＳが圧縮されたときに、インナーチューブ３の内周面に擦れる場合が多い。このため、前記したように、懸架ばねＳをなるべく液中に浸漬させ、懸架ばねＳとインナーチューブ３の摩擦を小さくするのが特に効果的である。なお、インナーチューブ３以外の構成で懸架ばねＳのバックリングを防止してもよい。

また、本実施の形態において、ロッド側懸架ばね受７に設けた減衰通路７０は、チューブ部材Ｔとロッド側懸架ばね受７との間に形成される外周通路７ｃと、前記ロッド側懸架ばね受７を軸方向に貫通する通孔７ｄとを備えて構成される。

前記構成によれば、外周通路７ｃの流路面積と、通孔７ｄの流路面積の両方で二次的な減衰力を設定できるので、二次的な減衰力の設定自由度を大きくできる。また、図２に示すように、フロントフォーク１が通孔７ｄを開閉するリーフバルブ（バルブ）７１を備える場合、フロントフォーク１の伸長時と収縮時とで通孔７ｄの連通を許容したり、遮断したりできる。つまり、伸長時に最適な二次的な減衰力と、収縮時に最適な二次的な減衰力を、それぞれ任意に設定できる。なお、減衰通路７０の構成と、減衰通路７０に設けるバルブの種類及び位置は、前記の限りではなく、任意に変更できる。

また、本実施の形態において、ロッド側懸架ばね受７は、最伸長時に液体に浸かるように設定される。

前記構成によれば、常に懸架ばねＳが液体中で伸縮し、気室Ｇ内に突出した部分で懸架ばねＳとインナーチューブ３が擦れたり、懸架ばねＳを形成する線材同士が擦れたりするのを防止できる。したがって、前記擦れによる摩耗と異音発生の抑制効果が高い。加えて、前記構成によれば、最伸長時から最収縮時までの全ストローク範囲で、ロッド側懸架ばね受７に設けた減衰通路７０の抵抗に起因する二次的な減衰力を発揮できる。しかし、液溜室Ｌの液面Ｌｓ位置の設定または使用する懸架ばねＳの長さによっては、最伸長時から所定量収縮するまでのストローク領域の一部において、ロッド側懸架ばね受７が液面Ｌｓから突出して気室Ｇ内を移動するようにしてもよい。

また、本実施の形態において、フロントフォーク１は、ロッドＲの外周に配置されてダンパＤの最収縮時にロッド側懸架ばね受７に接触して前記ダンパＤの圧縮を抑制するバンプスプリングＢを備える。

前記構成によれば、ロッド側懸架ばね受７がフロントフォーク１の最収縮時にバンプスプリングＢを圧縮するバンプストッパとして機能する。そして、バンプスプリングＢは、ロッド側懸架ばね受７で圧縮されると弾発力を発揮してダンパＤの最収縮時の衝撃を緩和するバンプスクッションとして機能する。このため、オイルロック機構のような加工精度が高い部品を用いる必要がなくなり、フロントフォーク１のコストを一層低減できる。

加えて、前記構成によれば、ロッド側懸架ばね受７が、懸架ばねＳを支える懸架ばね受としての機能と、二次的な減衰力を発生する減衰力発生要素としての機能と、バンプストッパとしての機能を担う。このように、本実施の形態において、ロッド側懸架ばね受７は、三種類もの機能を担う多機能部品になるので、フロントフォーク１の部品数を削減してフロントフォーク１のコストを一層低減できる。

また、本実施の形態において、フロントフォーク１は、アウターチューブ（車体側チューブ）２とインナーチューブ（車輪側チューブ）３とを有するテレスコピック型のチューブ部材Ｔと、前記チューブ部材Ｔ内に設けられ、シリンダＣと前記シリンダＣ内に移動自在に挿入されるロッドＲとを有して、伸縮時に減衰力を発揮するとともに、前記シリンダＣがインナーチューブ（車輪側チューブ）３に連結され、前記ロッドＲがアウターチューブ（車体側チューブ）２に連結されるダンパＤと、前記ダンパＤと前記チューブ部材Ｔとの間に貯留される液体と、前記アウターチューブ（車体側チューブ）２と前記インナーチューブ（車輪側チューブ）３とを離間する方向へ附勢する懸架ばねＳと、前記ロッドＲの外周に取り付けられて前記懸架ばねＳの一端を支持するとともに、前記ダンパＤの伸縮時に前記液体が流れて前記液体の流れに抵抗を与える減衰通路７０を有するロッド側懸架ばね受７とを備える。

前記構成によれば、ロッドＲが車体側チューブ（本実施の形態においては、アウターチューブ２）に連結され、シリンダＣが車輪側チューブ（本実施の形態においては、インナーチューブ３）に連結される正立型のダンパＤにおけるロッドＲの外周に懸架ばねＳの上端を支持するロッド側懸架ばね受７を取り付けている。このため、ロッド側懸架ばね受７の位置を下げられるので、チューブ部材ＴとダンパＤとの間に貯留される液体の液量（液面Ｌｓ高さ）の調整によらず、ロッド側懸架ばね受７を前記液体中に浸漬できる。したがって、ダンパＤの伸縮時に減衰通路７０を液体が通過でき、フロントフォーク１が正立型のダンパＤを備える場合であっても、ロッド側懸架ばね受７に設けた減衰通路７０の抵抗に起因する二次的な減衰力を得られる。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

Ｂ・・・バンプスプリング、Ｃ・・・シリンダ、Ｄ・・・ダンパ、Ｒ・・・ロッド、Ｓ・・・懸架ばね、Ｔ・・・チューブ部材、１・・・フロントフォーク、２・・・アウターチューブ（車体側チューブ）、３・・・インナーチューブ（車輪側チューブ）、７・・・ロッド側懸架ばね受、７ｃ・・・外周通路、７ｄ・・・通孔、７０・・・減衰通路、７１・・・リーフバルブ（バルブ）

Claims (5)

1. 車体側チューブと車輪側チューブとを有するテレスコピック型のチューブ部材と、
   前記チューブ部材内に設けられ、シリンダと前記シリンダ内に移動自在に挿入されるロッドとを有して、伸縮時に減衰力を発揮するとともに、前記シリンダが車輪側チューブに連結され、前記ロッドが車体側チューブに連結されるダンパと、
   前記ダンパと前記チューブ部材との間に貯留される液体と、
   前記車体側チューブと前記車輪側チューブとを離間する方向へ附勢する懸架ばねと、
   前記ロッドの外周に取り付けられて前記懸架ばねの一端を支持するとともに、前記ダンパの伸縮時に前記液体が流れて前記液体の流れに抵抗を与える減衰通路を有するロッド側懸架ばね受とを備えた
   ことを特徴とするフロントフォーク。
2. 前記ロッドの外周に配置されて前記ダンパの最収縮時に前記ロッド側懸架ばね受に接触して前記ダンパの圧縮を抑制するバンプスプリングを備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 前記ロッド側懸架ばね受は、最伸長時に前記液体に浸かるように設定される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフロントフォーク。
4. 前記減衰通路は、前記チューブ部材と前記ロッド側懸架ばね受との間に形成される外周通路と、前記ロッド側懸架ばね受を軸方向に貫通する通孔とを備えて構成される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のフロントフォーク。
5. 前記通孔を開閉するバルブを備えたことを特徴とする請求項４に記載のフロントフォーク。
   

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