JP4050076B2

JP4050076B2 - Motorcycle front fork

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Publication number: JP4050076B2
Application number: JP2002073101A
Authority: JP
Inventors: 隆男友永
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP2003269521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車のフロントフォークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
レース用自動二輪車のフロントフォークでは、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォークの沈み込みを抑え、ブレーキング後のコーナリング中の旋回時に車高を低くし、コーナリング中の加速時にフロントフォークが伸びないようにしてアンダステアになることを抑える、スプリング特性を備える必要がある。
【０００３】
このようなスプリング特性を備えるフロントフォークとして、特開2001-349367に記載の如く、車体側チューブ内に車軸側チューブを摺動自在に挿入し、前記車軸側チューブ内にダンパシリンダを立設し、該ダンパシリンダ内に、先端部にピストンを取付けたピストンロッドを摺動自在に挿入し、該ピストンロッドの基端部を前記車体側チューブに取付け、前記ダンパシリンダ内に前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と、ピストンロッドが収容されないピストン側油室を形成し、前記ダンパシリンダの外周に、前記ピストン側油室と連通し、上部を空気室とした油溜室を形成し、該油溜室に、フリーピストンを摺動自在に設け、該フリーピストンの下部に前記ピストン側油室と連通する下部油室を区画し、前記フリーピストンを前記下部油室の側に付勢するスプリングを設け、前記フリーピストンが、圧縮行程時に、一定以上ストロークしたときに、前記下部油室を前記油溜室に連通させるようにし、前記フリーピストンの下部油室と前記油溜室との間に、該下部油室から前記油溜室への流れを阻止するチェック弁を設けたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、ダンパシリンダと車軸側チューブとの間に環状の油溜室を設け、この環状の油溜室内にフリーピストンを設けている。しかしながら、加工組立上、車体側チューブと車軸側チューブの同芯度を出しにくい。また、車軸側チューブの曲がりとダンパシリンダの曲がりが同一でなく、両者間の環状の間隔（油溜室）が一定しない。このため、フリーピストンの摺動が円滑でない。
【０００５】
本発明の課題は、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォークの沈み込みを抑え、ブレーキング後のコーナリング中の旋回時に車高を低くし、コーナリング中の加速時にフロントフォークが伸びないようにしてアンダステアになることを抑える、スプリング特性を備えるフロントフォークにおいて、スプリング特性の挙動の安定を図り、車両の走行安定性を向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車体側チューブ内に車軸側チューブを摺動自在に挿入し、前記車軸側チューブ内にダンパシリンダを立設し、該ダンパシリンダ内に、先端部にピストンを取付けたピストンロッドを摺動自在に挿入し、該ピストンロッドの基端部を前記車体側チューブに取付け、前記ダンパシリンダ内に前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と、ピストンロッドが収容されないピストン側油室を形成し、前記ダンパシリンダの外周に、前記ピストン側油室と連通し、上部を空気室とした油溜室を形成し、該油溜室に、フリーピストンを摺動自在に設け、該フリーピストンの下部に前記ピストン側油室と連通する下部油室を区画し、前記フリーピストンを前記下部油室の側に付勢するスプリングを設け、前記フリーピストンが、圧縮行程時に、一定以上ストロークしたときに、前記下部油室を前記油溜室に連通させるようにし、前記フリーピストンの下部油室と前記油溜室との間に、該下部油室から前記油溜室への流れを阻止するチェック弁を設けた自動二輪車のフロントフォークにおいて、前記ダンパシリンダの下部外周に隔壁シリンダを設け、該隔壁シリンダの上部を前記ダンパシリンダに取付け、該隔壁シリンダの下部を前記車軸側チューブ内周との間に隙間をおいて設けるとともに、前記車軸側チューブの下端部にセンタガイドを固定的に設け、該センタガイドの該車軸側チューブとの固定部から立上っているガイド筒の外周にシール部材を嵌着し、このセンタガイドのシール部材と前記車軸側チューブの内周との間に前記隔壁シリンダの下部を挿着し、該隔壁シリンダと前記ダンパシリンダとの間に、前記フリーピストンを設けたようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記隔壁シリンダに、前記チェック弁を設けたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、前記隔壁シリンダに段部を設け、該段部の下部を大径シリンダ部に形成し、該大径シリンダ部外周と前記車軸側チューブ内周との間に前記隙間を設け、該段部に前記チェック弁を設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は油圧緩衝器の全体を示す断面図、図２は図１の下部断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は上隔壁シリンダを示す断面図、図５は下隔壁シリンダを示す断面図、図６はセンターガイドを示す断面図、図７はフリーピストンを示す断面図である。
【００１０】
フロントフォーク１０は、レース用自動二輪車のフロントフォークとして用いられるものであり、図１、図２に示す如く、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を液密に摺動自在に嵌合して構成される。車体側チューブ１１の下端内周にはブッシュ１３が、車体側チューブ１１の上端側内周にはブッシュ１４が設けられている。
【００１１】
車体チューブ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は下端部にボトムブラケット１８を液密に固定し、ボトムブラケット１８に車軸側取付部１９を備える。
【００１２】
フロントフォーク１０は、ボトムブラケット１８の内部に固定したダンパシリンダ２１を車軸側チューブ１２の内部に立設している。ダンパシリンダ２１は、ボトムブラケット１８の底部に挿着したセンターボルト２２により固定されている。フロントフォーク１０は、キャップ１６の中央部にばね荷重調整スリーブ２３を液密に螺着し、車体側チューブ１１の内部に挿入されたばね荷重調整スリーブ２３の下端部に中空ピストンロッド２４を固定的に支持する。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、その挿入端にピストン２６を備える。ピストン２６はダンパシリンダ２１の内面を上下に摺接する。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。
【００１３】
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の間の空間を油溜室３１とし、油溜室３１の上部を空気室３２とし、この空気室３２を前述のキャップ１６で閉じている。油溜室３１はサブタンク３３を介してピストン側油室２７Ｂと連通する。３２Ａは後述する減衰力調整ロッド４４に設けた空気バルブである。
【００１４】
フロントフォーク１０は、車軸側チューブ１２の下端部に固定した前述のボトムブラケット１８にサブタンク３３を連設し、油溜室２１のピストン側油室２７Ｂとサブタンク３３の下部油室３４を、センターボルト２２に設けた油路２２Ａと、ボトムブラケット１８に設けた油路３４Ａにより連通し、油溜室３１とサブタンク３３の上部油室３５Ｂを、ボトムブラケット１８に設けた油路３５Ａにより連通している。
【００１５】
フロントフォーク１０は、キャップ１６に設けた前述のばね荷重調整スリーブ２３に支持されて昇降する複数の部材の結合からなるスプリングカラー３７を有し、スプリングカラー３７によりバックアップされる上スプリングシート３８Ａと、ダンパシリンダ２１の外周に固定した下スプリングシート３８Ｂとの間に懸架スプリング３９を介装している。
【００１６】
フロントフォーク１０は、懸架スプリング３９のばね反力と、空気室３２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。
【００１７】
フロントフォーク１０は、懸架スプリング３９と、空気室３２の空気ばねの伸縮振動を制振するため、ピストンバルブ装置（伸側減衰力調整装置）４０と、ボトムバルブ装置（圧側減衰力調整装置）５０を有している。
【００１８】
ピストンバルブ装置４０は、ダンパシリンダ２１の内面を摺接するピストン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流路４１（不図示）と圧側流路４２を有し、伸側流路４１を伸側減衰バルブ４１Ａにより開閉可能とし、圧側流路４２を圧側減衰バルブ４２Ａにより開閉可能とする。圧側減衰バルブ４２Ａはばね受４２Ｂを介して、ピストンロッド２４に係止されたバルブスプリング４２Ｃによりバックアップ支持されている。また、ピストンバルブ装置４０は、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流路４３を有し、バイパス流路４３をニードルバルブ４３Ａにより開閉可能とする。このとき、キャップ１６に設けたばね荷重調整スリーブ２３の中央に減衰力調整ロッド４４を螺着し、減衰力調整ロッド４４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４３Ａを備える。
【００１９】
ボトムバルブ装置５０は、サブタンク３３の開口部５１にキャップ５２を螺着し、サブタンク３３の上部油室３５に臨むキャップ５２の下端面に支持ボルト５３を螺着し、支持ボルト５３の先端部にボトムピース５４を固定している。ボトムピース５４は下部油室３４と上部油室３５を区画する。ボトムピース５４は、下部油室３４と上部油室３５を連通可能にする圧側流路５５と伸側流路５６を有し、圧側流路５５を圧側減衰バルブ５５Ａにより開閉可能にし、伸側流路５６をチェックバルブ５６Ａにより開閉可能とする。また、ボトムバルブ装置５０は、ボトムピース５４をバイパスして下部油室３４と上部油室３５を連通可能にするバイパス油路５７を有し、バイパス油路５７をニードルバルブ５７Ａにより開閉可能とする。このとき、キャップ５２に減衰力調整ロッド５８を螺着し、減衰力調整ロッド５８を支持ボルト５３の中央部に挿通し、その挿通端に上述のニードルバルブ５７Ａを備える。
【００２０】
尚、フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の内部で、ロッドガイド２５とピストン２６の間に介装したリバウンドスプリング４５により最伸長時の緩衝をなす。
【００２１】
また、フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の外部で、ピストンロッド２４の外周に固定したストッパラバー４６を、ロッドガイド２５に衝合することにより、最圧縮時の緩衝をなす。
【００２２】
更に、フロントフォーク１０にあっては、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォークの沈み込みを抑え、ブレーキング後のコーナリング中の旋回時に車高を低くし、コーナリング中の加速時にフロントフォークが伸びないようにしてアンダステアになることを抑える、スプリング特性を備えるため、以下の構成を具備する（図３〜図７）。
【００２３】
フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の下部外周に隔壁シリンダ６０を設け、隔壁シリンダ６０の上部をダンパシリンダ２１に取付け、隔壁シリンダ６０の下部を車軸側チューブ１２の内周との間に小隙間ｇをおいて設けるとともに、隔壁シリンダ６０の下部と車軸側チューブ１２との間にシール部材６４を介装している。隔壁部材６０とダンパシリンダ２１の間の環状空間は前述の油溜室３１の一部を構成するものであり、この環状空間にフリーピストン７０を摺動自在に設け、フリーピストン７０の下部に、ボトムブラケット１８の油路３４Ａ、３５Ａ、サブタンク３３の油室３４、３５を介してピストン側油室２７Ｂと連通する下部油室６５を区画している。
【００２４】
具体的には、隔壁シリンダ６０は、上隔壁シリンダ６１（図４）と下隔壁シリンダ６２（図５）を互いに螺合して一本化したものであり、上隔壁シリンダ６１の上端部をダンパシリンダ２１の外周に設けたフランジ２１Ａに螺着して取付ける。上隔壁シリンダ６１は上部に貫通口６１Ａを備え、その内外を油溜室３１とする。下隔壁シリンダ６２は中間部に段部６２Ａを備え、段部６２Ａの下部を大径シリンダ部６２Ｂとし、大径シリンダ部６２Ｂの外周と車軸側チューブ１２の内周との間に前記小隙間ｇを設ける。このとき、ボトムブラケット１８に対する車軸側チューブ１２の嵌合固定部において、車軸側チューブ１２の下端部とボトムブラケット１８の間にはセンタガイド６３（図６）のフランジ６３Ａが挟持され、センタガイド６３のフランジ６３Ａから立上っているガイド筒６３Ｂの外周のリング溝６３ＣにはＯリングからなるシール部材６４が嵌着され、このセンタガイド６３のシール部材６４と車軸側チューブ１２の内周との間に隔壁シリンダ６０の下部（下隔壁シリンダ６２の大径シリンダ部６２Ｂ）が挿着される。隔壁シリンダ６０の下部は、車軸側チューブ１２との間の小隙間ｇをシール部材６４によって下部油室６５に対し封止された状態で、小隙間ｇの範囲内で径方向に浮動自在にされる。
【００２５】
また、フリーピストン７０は、図７に示す如く、外周リング溝７０ＡにＯリング７１を、内周リング溝７０ＢにＯリング７２を嵌着される。フリーピストン７０は、隔壁シリンダ６０の下隔壁シリンダ６２が備えるストッパ部６２Ｃに底付きする最下端位置から隔壁シリンダ６０とダンパシリンダ２１の間の環状空間を上動し、Ｏリング７１を全移動範囲において隔壁シリンダ６０の内周に摺接するとともに、Ｏリング７２を全移動範囲のうちの上端部を除く範囲でダンパシリンダ２１の外周に摺接する。フリーピストン７０は全移動範囲のうちの上端部で、ダンパシリンダ２１の外周に設けた縮径部７３にＯリング７２が達したとき、Ｏリング７２と縮径部７３の間にブロー流路（下部油室６５と油溜室３１との連通路）を形成する。
【００２６】
フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１のフランジ２１Ａと、フリーピストン７０の上端部に設けたスプリングシート７０Ｃとの間に、フリーピストン７０を下部油室６５の側に付勢するスプリング７４を介装している。フロントフォーク１０の圧縮行程で、ダンパシリンダ２１に進入するピストンロッド２４の容積分の油がピストン側油室２７Ｂからフリーピストン７０の下部油室６５に排出されるとき、下部油室６５の油圧がスプリング７４の付勢力に抗してフリーピストン７０を上動させる。フリーピストン７０が上動して一定以上ストロークし、フリーピストン７０のＯリング７２がダンパシリンダ２１の縮径部７３に達すると、Ｏリング７２と縮径部７３の間に前述のブロー流路が形成され、下部油室６５が油溜室３１に連通する。
【００２７】
隔壁シリンダ６０（下隔壁シリンダ６２）の前記段部６２Ａには多数の油孔６２Ｄが設けられ、この油孔６２Ｄを開閉するチェック弁８０が付帯する。チェック弁８０は、フリーピストン７０の下部油室６５から油溜室３１への油の流れを阻止する。具体的には、チェック弁８０は、図３（Ａ）に示す如く、段部６２Ａの下面に着座する環状弁板８１と、下隔壁シリンダ６２の内周に係着されるストッパリング８２と、ストッパリング８２にバックアップされる多数の油孔を備えたスプリングシート８３と、弁板８１とスプリングシート８３の間に介装されるバルブスプリング８４からなる。
【００２８】
従って、フロントフォーク１０は以下の如くに動作する。
（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の一方が他方に対して相対的に圧縮され、懸架スプリング３９が圧縮される。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の作動油が、低速時にはピストン２６のバイパス流路４３を通り、また中高速時にはピストン２６の圧側流路４２の圧側減衰バルブ４２Ａ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の進入容積分の作動油が、低速時にはボトムピース５４をバイパスするバイパス流路５７を通ってフリーピストン７０の下部油室６５に流れ、中高速時にはボトムピース５４の圧側流路５５の圧側減衰バルブ５５Ａを通りフリーピストン７０の下部油室６５に流れる。
【００２９】
この圧縮時には、チェック弁８０が閉じているから、フリーピストン７０が上動し、スプリング７４を圧縮する。
【００３０】
これにより、低速時には、ピストン側油室２７Ｂの油がピストン２６のバイパス流路４３を通って、ピストンロッド側油室２７Ａに流れ、この間のニードルバルブ４３Ａの絞り抵抗により圧側減衰力を得る。同時に、ダンパシリンダ２１に進入するピストンロッド２４の容積分の油がピストン側油室２７Ｂからサブタンク３３の下部油室３４に入り、更にボトムピース５４のバイパス流路５７を通って上部油室３５に流れる過程で、ニードルバルブ５７Ａの絞り抵抗により圧側減衰力を得る。また、ピストン側油室２７Ｂの油がピストン２６の圧側流路４２を通って圧側減衰バルブ４２Ａをリフトアップして形成した微小流路からピストンロッド側油室２７Ａに流れ、この間の絞り抵抗により圧側減衰力を得る。中高速時には、ダンパシリンダ２１に進入するピストンロッド２４の容積分の油がピストン側油室２７Ｂからサブタンク３３の下部油室３４に入り、更にボトムピース５４の圧側流路５５を通って上部油室に流れ、この間の圧側減衰バルブ５５Ａの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。また、ピストン側油室２７Ｂの油がピストン２６の圧側流路４２を通って圧側減衰バルブ４２Ａを撓み変形させる状態でピストンロッド側油室２７Ａに流れ、この間の圧側減衰バルブ４２Ａの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。懸架スプリング３９、スプリング７４が圧縮時の衝撃を緩衝し、圧側減衰力が懸架スプリング３９、スプリング７４の圧縮速度をコントロールする。
【００３１】
(a)ところで、このフロントフォーク１０の圧縮行程時に、懸架スプリング３９は、車体側チューブ１１が車軸側チューブ１２に対してストロークした分だけ圧縮される。また、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１内に進入するから、進入したピストンロッド２４の容積分の作動油が、フリーピストン７０の下部油室６５に流入し、フリーピストン７０を上動させ、スプリング７４を圧縮する。
【００３２】
即ち、圧縮時には、懸架スプリング３９が縮み側に撓むことに加え、ダンパシリンダ２１にピストンロッド２４が進入してフリーピストン７０が上動する分、フリーピストン７０を付勢しているスプリング７４が縮み側に撓む。これにより、フロントフォーク１０のスプリング反力が増加し、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォーク１０の沈み込みを抑えることができる。
【００３３】
(b)次に、フロントフォーク１０が更に圧縮されると、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１内に更に進入し、フリーピストン７０は更に上動する。そして、フリーピストン７０が一定以上ストロークすると、フリーピストン７０の内周のＯリング７２がダンパシリンダ２１の外周の縮径部７３に移動し、Ｏリング７２と縮径部７３との間にブロー流路が形成される。その結果、フリーピストン７０の下部油室６５の作動油は、このブロー流路から油溜室３１に流出する。これにより、フリーピストン７０はこれ以上、上動しなくなる。
【００３４】
即ち、フリーピストン７０が一定以上ストロークし、フリーピストン７０の下部油室６５が油溜室３１に連通すると、フリーピストン７０の上動は停止し、フリーピストン７０を付勢しているスプリング７４を更に撓ませることがなくなり、懸架スプリング３９だけが撓む。これにより、フロントフォーク１０のスプリング反力の増加率が低くなり、ブレーキング後のコーナリング中の旋回時に車高を低く保つことができる。
【００３５】
（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の一方が他方に対して相対的に伸長し、懸架スプリング３９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の作動油が、低速時にはピストン２６のバイパス流路４３を通り、また、中高速時にはピストン２６の伸側流路４１の伸側減衰バルブ４１Ａを通ってピストン側油室２７Ｂに流れる。また、ピストンロッド２４が退出した容積分の作動油が、フリーピストン７０の下部油室６５からサブタンク３３の上部油室３５に入り、ボトムピース５４の伸側流路５６のチェックバルブ５６Ａを通ってピストン側油室２７Ｂに戻る。また、この伸長時にはチェック弁８０が開くから、フリーピストン７０の上部油室３１に流出した作動油も同様にピストン側油室２７Ｂに戻る。
【００３６】
そして、フリーピストン７０はスプリング７４の付勢力により下動し、スプリング７４は伸びる。
【００３７】
これにより、低速時には、ピストンロッド側油室２７Ａの油がピストン２６のバイパス流路４３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４３Ａの絞り抵抗により伸側減衰力を得る。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の伸側流路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４１Ａ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３９、スプリング７４の共振を防止する。
【００３８】
(a)ところで、圧縮行程から伸長行程に移ると、懸架スプリング３９は、車体側チューブ１１が車軸側チューブ１２に対してストロークした分だけ伸長する。また、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１から退出するから、フリーピストン７０の下部油室６５が減圧され、フリーピストン７０がスプリング７４の付勢力により下動する。
【００３９】
即ち、圧縮行程から伸長行程に移ると、懸架スプリング３９が伸側に撓むことに加え、ダンパシリンダ２１からピストンロッド２４が退出してフリーピストン７０が下動する分、フリーピストン７０を付勢しているスプリング７４が伸側に撓む。これにより、フロントフォーク１０のスプリング反力が減少し、コーナリング中の加速時にフロントフォーク１０が伸びないようにしてアンダステアになることを抑えることができる。
【００４０】
(b)フロントフォーク１０が更に伸張すると、フリーピストン７０が隔壁シリンダ６０のストッパ部６２Ｃに底付きし、これ以上、下動しなくなる。このフリーピストン７０が底付きした時点から、懸架スプリング３９のスプリング反力のみとなり、フロントフォーク１０のスプリング反力は速やかに減少し、懸架スプリング３９は最伸長状態に戻る。
【００４１】
本実施形態によれば以下の作用がある。
（請求項１に対応する作用）
(1)ダンパシリンダ２１の下部外周に隔壁シリンダ６０を設け、隔壁シリンダ６０の上部をダンパシリンダ２１に取付け、隔壁シリンダ６０の下部をインナチューブ１２の内周との間に小隙間ｇをおいて設けるとともに、インナチューブ１２の下端部にセンタガイド６３を固定的に設け、該センタガイド６３のインナチューブ１２との固定部から立上っているガイド筒６３Ｂの外周にシール部材６４を嵌着し、このセンタガイド６３のシール部材６４とインナチューブ１２の内周との間に隔壁シリンダ６０の下部を挿着し、隔壁シリンダ６０とダンパシリンダ２１との間にフリーピストン７０を設けた。隔壁シリンダ６０は、インナチューブ１２の内周との間に小隙間ｇをおいて設けられ、かつインナチューブ１２の下端部に固定されたセンタガイド６３から立上っているガイド筒６３Ｂの外周のシール部材６４と、インナチューブ１２の内周との間に挿着され、このシール部材６４を介して径方向に浮動可能に支持されたから、インナチューブ１２がダンパシリンダ２１に対し偏心したり、曲がっていても、両者間に一定の環状の間隔（油溜室３１）を形成できる。これにより、フリーピストン７０を円滑に摺動可能にし、フロントフォーク１０における上述したスプリング特性の挙動の安定を図ることができる。
【００４２】
（請求項２に対応する作用）
(2)チェック弁８０をフリーピストン７０に設けず、隔壁シリンダ６０に設けた。従って、フリーピストン７０を軽量化し、フリーピストン７０の応答性を向上できる。
【００４３】
（請求項３に対応する作用）
(3)隔壁シリンダ６０の下部を大径シリンダ部６２Ｂとしたので、フリーピストン７０の下部油室６５を大きくとることができる。ピストン側油室２７Ｂと油溜室３１の間の下部油室６５を大きくとることで、ピストン側油室２７Ｂと油溜室３１の間の流路抵抗を小さくし、フリーピストン７０の応答性を向上できる。
【００４４】
尚、上記実施形態はフリーピストン７０を付勢するスプリング７４を懸架スプリング３９と別体にした。但し、本発明においては、スプリング７４を用いず、懸架スプリング３９によりフリーピストン７０を付勢するものとしても良く、以下のスプリング特性を得ることができる。
【００４５】
(a)圧縮時には、ダンパシリンダ内にピストンロッドが進入してフリーピストンが上動するため、懸架スプリングは、フロントフォークのストロークに加えて、フリーピストンがストロークした分余計に撓む。これにより、懸架スプリングのばね荷重を高くすることができる。従って、ブレーキング時に前輪側フロントフォークが沈み込むことを抑えることができる。
【００４６】
(b)フリーピストンが一定以上ストロークして、フリーピストンの下部油溜室が上部油溜室に連通すると、懸架スプリングは、フロントフォークのストローク分のみ撓むため、懸架スプリングのばね荷重は下がる。これにより、ブレーキング後の旋回時における前輪側フロントフォークの車高を低くすることができ、車輛姿勢を低く抑えることができる。
【００４７】
(c)圧縮行程から伸長行程に移ると、懸架スプリングは、フロントフォークのストロークに加えて、フリーピストンのストローク分余計に伸びるために、ばね荷重の低下が大きくなる。これにより、旋回中の加速時における前輪側フロントフォークの浮き上がりを抑えることができる。
【００４８】
(d)フリーピストンが底付きした時点から、懸架スプリングの伸びはフロントフォークのストローク分のみとなり、懸架スプリングのばね荷重は緩やかに低下する。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォークの沈み込みを抑え、ブレーキング後のコーナリング中の旋回時に車高を低くし、コーナリング中の加速時にフロントフォークが伸びないようにしてアンダステアになることを抑える、スプリング特性を備えるフロントフォークにおいて、スプリング特性の挙動の安定を図り、車両の走行安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は油圧緩衝器の全体を示す断面図である。
【図２】図２は図１の下部断面図である。
【図３】図３は図２の要部拡大図である。
【図４】図４は上隔壁シリンダを示す断面図である。
【図５】図５は下隔壁シリンダを示す断面図である。
【図６】図６はセンターガイドを示す断面図である。
【図７】図７はフリーピストン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
２１ダンパシリンダ
２４ピストンロッド
２６ピストン
２７Ａピストンロッド側油室
２７Ｂピストン側油室
３１油溜室
３２空気室
６０隔壁シリンダ
６２Ａ段部
６２Ｂ大径シリンダ部
６４シール部材
６５下部油室
７０フリーピストン
７４スプリング
８０チェック弁
ｇ隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a front fork of a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
The front fork of a motorcycle for racing uses a large spring reaction force during braking to suppress the sinking of the front fork, lower the vehicle height during cornering after braking, and the front fork does not extend during cornering acceleration. Thus, it is necessary to provide a spring characteristic that suppresses understeering.
[0003]
As a front fork having such spring characteristics, as described in JP-A-2001-349367, an axle side tube is slidably inserted into a vehicle body side tube, and a damper cylinder is erected in the axle side tube, A piston rod with a piston attached to the tip is slidably inserted into the damper cylinder, the base end of the piston rod is attached to the vehicle body side tube, and the piston rod is accommodated in the damper cylinder. Forming a piston rod side oil chamber and a piston side oil chamber in which the piston rod is not housed, and forming an oil reservoir chamber communicating with the piston side oil chamber on the outer periphery of the damper cylinder and having an upper portion as an air chamber; A free piston is slidably provided in the oil reservoir chamber, a lower oil chamber communicating with the piston-side oil chamber is defined at a lower portion of the free piston, and the free piston A spring for energizing the lower oil chamber is provided so that the lower piston communicates with the oil reservoir when the free piston is stroked more than a certain amount during the compression stroke. Some have a check valve between the oil chamber and the oil reservoir chamber to prevent the flow from the lower oil chamber to the oil reservoir chamber.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, an annular oil reservoir chamber is provided between the damper cylinder and the axle side tube, and a free piston is provided in the annular oil reservoir chamber. However, it is difficult to achieve concentricity between the vehicle body side tube and the axle side tube for processing and assembly. Further, the bending of the axle side tube and the bending of the damper cylinder are not the same, and the annular interval (oil reservoir) between them is not constant. For this reason, sliding of a free piston is not smooth.
[0005]
It is an object of the present invention to suppress the sinking of the front fork with a large spring reaction force during braking, to lower the vehicle height during cornering after braking and to prevent the front fork from extending during acceleration during cornering. In a front fork having a spring characteristic that suppresses understeer, the behavior of the spring characteristic is stabilized and the running stability of the vehicle is improved.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention is a piston in which an axle side tube is slidably inserted into a vehicle body side tube, a damper cylinder is erected in the axle side tube, and a piston is attached to the tip of the damper cylinder. A rod is slidably inserted, a base end portion of the piston rod is attached to the vehicle body side tube, a piston rod side oil chamber in which the piston rod is accommodated in the damper cylinder, and a piston side in which the piston rod is not accommodated An oil chamber is formed, and an oil reservoir chamber is formed on the outer periphery of the damper cylinder so as to communicate with the piston-side oil chamber and the upper portion is an air chamber. A free piston is slidably provided in the oil reservoir chamber, A lower oil chamber that communicates with the piston-side oil chamber is defined at a lower portion of the free piston, and a spring that biases the free piston toward the lower oil chamber is provided, and the free piston The lower oil chamber is communicated with the oil reservoir chamber when the stroke exceeds a certain level during the compression stroke, and the lower oil chamber is disposed between the lower oil chamber and the oil reservoir chamber of the free piston. In a motorcycle front fork provided with a check valve for preventing flow to an oil reservoir, a partition cylinder is provided at a lower outer periphery of the damper cylinder, and an upper portion of the partition cylinder is attached to the damper cylinder. And providing a gap between the axle side tube inner periphery, A center guide is fixedly provided at a lower end portion of the axle side tube, and a seal member is fitted on an outer periphery of a guide cylinder rising from a fixing portion of the center guide with the axle side tube. The lower part of the partition cylinder is inserted between the seal member and the inner periphery of the axle tube, The free piston is provided between the partition cylinder and the damper cylinder.
[0007]
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the check valve is provided in the partition cylinder.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a step portion is further provided in the partition cylinder, a lower portion of the step portion is formed in a large diameter cylinder portion, and the outer periphery of the large diameter cylinder portion and the axle side tube are provided. The clearance is provided between the periphery and the check valve is provided at the stepped portion.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a sectional view showing the whole hydraulic shock absorber, FIG. 2 is a lower sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view showing an upper partition cylinder, and FIG. FIG. 6 is a sectional view showing a center guide, and FIG. 7 is a sectional view showing a free piston.
[0010]
The front fork 10 is used as a front fork of a motorcycle for racing. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle body side tube 11 and the axle side tube 12 are slidably fitted in a fluid-tight manner. Is done. A bush 13 is provided on the inner periphery of the lower end of the vehicle body side tube 11, and a bush 14 is provided on the inner periphery of the upper end side of the vehicle body side tube 11.
[0011]
The vehicle body tube 11 is provided with a cap 16 detachably and liquid-tightly at the opening 15 at the upper end, and the vehicle body side tube 11 is provided with a vehicle body side mounting portion. The axle-side tube 12 has a bottom bracket 18 fixed in a liquid-tight manner at the lower end, and an axle-side mounting portion 19 is provided on the bottom bracket 18.
[0012]
The front fork 10 has a damper cylinder 21 fixed inside the bottom bracket 18 erected inside the axle tube 12. The damper cylinder 21 is fixed by a center bolt 22 inserted into the bottom of the bottom bracket 18. In the front fork 10, a spring load adjusting sleeve 23 is screwed in a liquid-tight manner at the center of the cap 16, and a hollow piston rod 24 is fixedly fixed to a lower end portion of the spring load adjusting sleeve 23 inserted into the vehicle body side tube 11. To support. The piston rod 24 slidably passes through a rod guide 25 provided at the upper end of the damper cylinder 21 and is inserted into an oil chamber 27 inside the damper cylinder 21, and includes a piston 26 at the insertion end. The piston 26 slidably contacts the inner surface of the damper cylinder 21 up and down. The oil chamber 27 is partitioned by the piston 26 into a piston rod side oil chamber 27A on the side where the piston rod 24 is inserted and a piston side oil chamber 27B on the side where the piston rod 24 is not inserted.
[0013]
In the front fork 10, a space between the vehicle body side tube 11 and the axle side tube 12 is an oil reservoir chamber 31, an upper portion of the oil reservoir chamber 31 is an air chamber 32, and the air chamber 32 is closed by the cap 16 described above. . The oil reservoir chamber 31 communicates with the piston-side oil chamber 27B through the sub tank 33. 32A is an air valve provided on a damping force adjusting rod 44 described later.
[0014]
The front fork 10 has a sub-tank 33 connected to the bottom bracket 18 fixed to the lower end of the axle-side tube 12, and the piston-side oil chamber 27 B of the oil reservoir chamber 21 and the lower oil chamber 34 of the sub-tank 33 are connected to the center bolt 22. The oil passage 22A provided in the bottom bracket 18 is communicated by an oil passage 34A provided in the bottom bracket 18, and the oil reservoir chamber 31 and the upper oil chamber 35B of the sub tank 33 are communicated by an oil passage 35A provided in the bottom bracket 18.
[0015]
The front fork 10 has a spring collar 37 composed of a plurality of members that are supported by the above-described spring load adjusting sleeve 23 provided on the cap 16 and moved up and down, and an upper spring seat 38A backed up by the spring collar 37; A suspension spring 39 is interposed between the lower spring seat 38 B fixed to the outer periphery of the damper cylinder 21.
[0016]
The front fork 10 buffers the impact force received from the road surface when the vehicle travels by the spring reaction force of the suspension spring 39 and the spring reaction force of the air spring of the air chamber 32.
[0017]
The front fork 10 is provided with a piston valve device (extension-side damping force adjusting device) 40 and a bottom valve device (compression-side damping force adjusting device) 50 in order to control expansion and contraction vibrations of the suspension spring 39 and the air spring of the air chamber 32. have.
[0018]
The piston valve device 40 includes an expansion side channel 41 (not shown) and a pressure side channel 42 that allow the piston rod side oil chamber 27A and the piston side oil chamber 27B to communicate with the piston 26 that is in sliding contact with the inner surface of the damper cylinder 21. The expansion side flow path 41 can be opened and closed by the expansion side attenuation valve 41A, and the compression side flow path 42 can be opened and closed by the compression side attenuation valve 42A. The compression side damping valve 42A is backed up and supported by a valve spring 42C locked to the piston rod 24 via a spring receiver 42B. The piston valve device 40 has a bypass passage 43 that bypasses the piston 26 and allows the piston rod side oil chamber 27A and the piston side oil chamber 27B to communicate with each other. The bypass passage 43 can be opened and closed by the needle valve 43A. And At this time, the damping force adjusting rod 44 is screwed into the center of the spring load adjusting sleeve 23 provided on the cap 16, the damping force adjusting rod 44 is inserted into the hollow portion of the piston rod 24, and the needle valve 43A described above is inserted into the insertion end. Is provided.
[0019]
In the bottom valve device 50, a cap 52 is screwed into the opening 51 of the sub tank 33, and a support bolt 53 is screwed to the lower end surface of the cap 52 facing the upper oil chamber 35 of the sub tank 33. The bottom piece 54 is fixed. The bottom piece 54 partitions the lower oil chamber 34 and the upper oil chamber 35. The bottom piece 54 has a pressure side channel 55 and an extension side channel 56 that allow the lower oil chamber 34 and the upper oil chamber 35 to communicate with each other. The pressure side channel 55 can be opened and closed by a pressure side damping valve 55A. The path 56 can be opened and closed by a check valve 56A. The bottom valve device 50 includes a bypass oil passage 57 that bypasses the bottom piece 54 and allows the lower oil chamber 34 and the upper oil chamber 35 to communicate with each other, and the bypass oil passage 57 can be opened and closed by a needle valve 57A. . At this time, the damping force adjusting rod 58 is screwed onto the cap 52, the damping force adjusting rod 58 is inserted into the center portion of the support bolt 53, and the needle valve 57A described above is provided at the insertion end.
[0020]
The front fork 10 is buffered at the time of maximum extension by a rebound spring 45 interposed between the rod guide 25 and the piston 26 inside the damper cylinder 21.
[0021]
Further, the front fork 10 provides a buffer at the time of maximum compression by abutting a stopper rubber 46 fixed to the outer periphery of the piston rod 24 with the rod guide 25 outside the damper cylinder 21.
[0022]
Furthermore, the front fork 10 suppresses the sinking of the front fork with a large spring reaction force during braking, lowers the vehicle height during cornering after braking, and extends the front fork during acceleration during cornering. In order to provide a spring characteristic that suppresses the occurrence of understeer in a manner that does not occur, the following configuration is provided (FIGS. 3 to 7).
[0023]
The front fork 10 is provided with a partition cylinder 60 on the lower outer periphery of the damper cylinder 21, the upper portion of the partition cylinder 60 is attached to the damper cylinder 21, and a small gap g between the lower portion of the partition cylinder 60 and the inner periphery of the axle side tube 12. The seal member 64 is interposed between the lower part of the partition cylinder 60 and the axle-side tube 12. An annular space between the partition wall member 60 and the damper cylinder 21 constitutes a part of the oil reservoir 31 described above. A free piston 70 is slidably provided in the annular space. A lower oil chamber 65 communicating with the piston side oil chamber 27 B is defined through the oil passages 34 A and 35 A of the bottom bracket 18 and the oil chambers 34 and 35 of the sub tank 33.
[0024]
Specifically, the partition wall cylinder 60 is formed by screwing together an upper partition cylinder 61 (FIG. 4) and a lower partition cylinder 62 (FIG. 5), and an upper end portion of the upper partition cylinder 61 is a damper. It is screwed onto a flange 21A provided on the outer periphery of the cylinder 21. The upper partition cylinder 61 is provided with a through-hole 61 A in the upper part, and the inside and outside thereof serve as an oil reservoir chamber 31. The lower partition cylinder 62 includes a step portion 62A at an intermediate portion, the lower portion of the step portion 62A is a large diameter cylinder portion 62B, and the small gap g between the outer periphery of the large diameter cylinder portion 62B and the inner periphery of the axle side tube 12 is provided. Is provided. At this time, the flange 63A of the center guide 63 (FIG. 6) is sandwiched between the lower end portion of the axle side tube 12 and the bottom bracket 18 in the fitting and fixing portion of the axle side tube 12 with respect to the bottom bracket 18. A seal member 64 made of an O-ring is fitted in the ring groove 63C on the outer periphery of the guide cylinder 63B rising from 63A, and between the seal member 64 of the center guide 63 and the inner periphery of the axle side tube 12. The lower part of the partition cylinder 60 (the large diameter cylinder part 62B of the lower partition cylinder 62) is inserted. The lower part of the partition cylinder 60 is floatable in the radial direction within the range of the small gap g in a state where the small gap g between the axle cylinder tube 12 and the lower oil chamber 65 is sealed by the seal member 64. The
[0025]
Further, as shown in FIG. 7, the free piston 70 is fitted with an O-ring 71 in the outer ring groove 70A and an O-ring 72 in the inner ring groove 70B. The free piston 70 moves upward in the annular space between the partition cylinder 60 and the damper cylinder 21 from the lowermost position at the bottom of the stopper portion 62 C provided in the lower partition cylinder 62 of the partition cylinder 60, and moves the O-ring 71 over the entire movement range. The O-ring 72 is slidably contacted with the outer periphery of the damper cylinder 21 in a range excluding the upper end portion of the entire moving range. The free piston 70 is the upper end of the entire movement range, and when the O-ring 72 reaches the reduced diameter portion 73 provided on the outer periphery of the damper cylinder 21, a blow flow path (between the O-ring 72 and the reduced diameter portion 73 ( A communication path between the lower oil chamber 65 and the oil reservoir chamber 31) is formed.
[0026]
The front fork 10 includes a spring 74 that biases the free piston 70 toward the lower oil chamber 65 between the flange 21A of the damper cylinder 21 and a spring seat 70C provided at the upper end of the free piston 70. ing. In the compression stroke of the front fork 10, when the oil corresponding to the volume of the piston rod 24 entering the damper cylinder 21 is discharged from the piston-side oil chamber 27 B to the lower oil chamber 65 of the free piston 70, the hydraulic pressure in the lower oil chamber 65 is increased. The free piston 70 is moved up against the urging force of the spring 74. When the free piston 70 moves upward and strokes more than a certain amount, and the O-ring 72 of the free piston 70 reaches the reduced diameter portion 73 of the damper cylinder 21, the above-described blow channel is formed between the O-ring 72 and the reduced diameter portion 73. The lower oil chamber 65 is formed and communicates with the oil reservoir chamber 31.
[0027]
A number of oil holes 62D are provided in the stepped portion 62A of the partition cylinder 60 (lower partition cylinder 62), and a check valve 80 for opening and closing the oil holes 62D is attached. The check valve 80 blocks the flow of oil from the lower oil chamber 65 of the free piston 70 to the oil reservoir chamber 31. Specifically, as shown in FIG. 3A, the check valve 80 includes an annular valve plate 81 seated on the lower surface of the stepped portion 62A, a stopper ring 82 engaged with the inner periphery of the lower partition cylinder 62, A spring seat 83 provided with a large number of oil holes backed up by the stopper ring 82 and a valve spring 84 interposed between the valve plate 81 and the spring seat 83 are provided.
[0028]
Accordingly, the front fork 10 operates as follows.
(Compression process)
When the front fork 10 is compressed, one of the vehicle body side tube 11 and the axle side tube 12 is compressed relative to the other, and the suspension spring 39 is compressed. Further, the piston rod 24 enters the damper cylinder 21, and the hydraulic oil in the piston side oil chamber 27B passes through the bypass flow path 43 of the piston 26 at low speed, and the pressure side damping valve of the pressure side flow path 42 of the piston 26 at medium and high speed. It flows through the piston rod side oil chamber 27A through 42A. In addition, the hydraulic oil corresponding to the volume of entry of the piston rod 24 flows into the lower oil chamber 65 of the free piston 70 through the bypass flow path 57 that bypasses the bottom piece 54 at low speed, and the pressure side flow path of the bottom piece 54 at medium and high speed. It flows to the lower oil chamber 65 of the free piston 70 through the compression side damping valve 55A.
[0029]
At the time of this compression, since the check valve 80 is closed, the free piston 70 moves upward and compresses the spring 74.
[0030]
Thereby, at low speed, the oil in the piston-side oil chamber 27B flows into the piston rod-side oil chamber 27A through the bypass passage 43 of the piston 26, and a compression-side damping force is obtained by the throttle resistance of the needle valve 43A during this time. At the same time, the oil corresponding to the volume of the piston rod 24 entering the damper cylinder 21 enters the lower oil chamber 34 of the sub tank 33 from the piston side oil chamber 27B, and further passes through the bypass passage 57 of the bottom piece 54 to the upper oil chamber 35. In the process of flowing, the compression side damping force is obtained by the throttle resistance of the needle valve 57A. Further, the oil in the piston-side oil chamber 27B passes through the pressure-side damping valve 42A of the piston 26 through the pressure-side passage 42 and flows from the minute passage formed to the piston rod-side oil chamber 27A. Get damping force. At medium and high speeds, the oil corresponding to the volume of the piston rod 24 entering the damper cylinder 21 enters the lower oil chamber 34 of the sub tank 33 from the piston side oil chamber 27B, and further passes through the pressure side flow passage 55 of the bottom piece 54 to the upper oil chamber. The pressure side damping force is obtained by the bending resistance of the pressure side damping valve 55A during this period. Further, the oil in the piston side oil chamber 27B passes through the pressure side passage 42 of the piston 26 and flows into the piston rod side oil chamber 27A in a state of bending and deforming the pressure side damping valve 42A. Get damping force. The suspension spring 39 and the spring 74 buffer an impact during compression, and the compression side damping force controls the compression speed of the suspension spring 39 and the spring 74.
[0031]
(a) By the way, during the compression stroke of the front fork 10, the suspension spring 39 is compressed by the stroke of the vehicle body side tube 11 relative to the axle side tube 12. Further, since the piston rod 24 enters the damper cylinder 21, hydraulic oil corresponding to the volume of the piston rod 24 that has entered flows into the lower oil chamber 65 of the free piston 70, causing the free piston 70 to move upward and the spring 74. Compress.
[0032]
That is, at the time of compression, in addition to the suspension spring 39 being bent toward the contraction side, the spring 74 urging the free piston 70 is increased by the amount that the piston rod 24 enters the damper cylinder 21 and the free piston 70 moves upward. Bends to the shrink side. Thereby, the spring reaction force of the front fork 10 increases, and the sinking of the front fork 10 can be suppressed by a large spring reaction force during braking.
[0033]
(b) Next, when the front fork 10 is further compressed, the piston rod 24 further enters the damper cylinder 21 and the free piston 70 further moves upward. Then, when the free piston 70 strokes more than a certain distance, the O-ring 72 on the inner periphery of the free piston 70 moves to the reduced diameter portion 73 on the outer periphery of the damper cylinder 21, and a blow flow is generated between the O-ring 72 and the reduced diameter portion 73. A path is formed. As a result, the hydraulic oil in the lower oil chamber 65 of the free piston 70 flows out from the blow channel to the oil reservoir chamber 31. As a result, the free piston 70 no longer moves up.
[0034]
That is, when the free piston 70 strokes more than a certain amount and the lower oil chamber 65 of the free piston 70 communicates with the oil reservoir chamber 31, the upward movement of the free piston 70 stops, and the spring 74 biasing the free piston 70 is released. Further, it is not bent and only the suspension spring 39 is bent. As a result, the rate of increase of the spring reaction force of the front fork 10 is reduced, and the vehicle height can be kept low during cornering after braking.
[0035]
(Extension process)
When the front fork 10 extends, one of the vehicle body side tube 11 and the axle side tube 12 extends relative to the other, and the suspension spring 39 extends. Also, the piston rod 24 retreats from the damper cylinder 21, and the hydraulic oil in the piston rod side oil chamber 27A passes through the bypass flow path 43 of the piston 26 at a low speed, and passes through the expansion side flow path 41 of the piston 26 at a medium speed. It flows into the piston side oil chamber 27B through the extension side damping valve 41A. Further, the hydraulic oil corresponding to the volume that the piston rod 24 has retracted enters the upper oil chamber 35 of the sub tank 33 from the lower oil chamber 65 of the free piston 70, and passes through the check valve 56 A of the extension side flow channel 56 of the bottom piece 54. Return to the piston side oil chamber 27B. Further, since the check valve 80 is opened at the time of extension, the hydraulic oil that has flowed into the upper oil chamber 31 of the free piston 70 similarly returns to the piston side oil chamber 27B.
[0036]
The free piston 70 is moved downward by the urging force of the spring 74, and the spring 74 extends.
[0037]
Thereby, at low speed, the oil in the piston rod side oil chamber 27A flows into the piston side oil chamber 27B through the bypass flow path 43 of the piston 26, and the expansion side damping force is obtained by the throttle resistance of the needle valve 43A during this time. At medium and high speeds, the oil in the piston rod side oil chamber 27A flows into the piston side oil chamber 27B through the extension side flow passage 41 of the piston 26, and the extension side damping force is obtained by the bending resistance of the extension side damping valve 41A during this time. The extension side damping force prevents the suspension spring 39 and the spring 74 from resonating.
[0038]
(a) By the way, when moving from the compression stroke to the expansion stroke, the suspension spring 39 extends by the stroke of the vehicle body side tube 11 relative to the axle side tube 12. Further, since the piston rod 24 retracts from the damper cylinder 21, the lower oil chamber 65 of the free piston 70 is depressurized, and the free piston 70 is moved downward by the biasing force of the spring 74.
[0039]
That is, when moving from the compression stroke to the expansion stroke, in addition to the suspension spring 39 being bent toward the expansion side, the piston rod 24 is retracted from the damper cylinder 21 and the free piston 70 is moved downward to bias the free piston 70. The spring 74 is bent to the extended side. As a result, the spring reaction force of the front fork 10 is reduced, and it is possible to prevent the front fork 10 from extending during cornering to prevent the front fork 10 from being understeered.
[0040]
(b) When the front fork 10 further expands, the free piston 70 bottoms on the stopper portion 62C of the partition cylinder 60 and no longer moves downward. From the time when the free piston 70 is bottomed out, only the spring reaction force of the suspension spring 39 is obtained, the spring reaction force of the front fork 10 is quickly reduced, and the suspension spring 39 returns to the most extended state.
[0041]
According to this embodiment, there are the following operations.
(Operation corresponding to claim 1)
(1) The partition cylinder 60 is provided on the lower outer periphery of the damper cylinder 21, the upper portion of the partition cylinder 60 is attached to the damper cylinder 21, and the lower portion of the partition cylinder 60 is provided with a small gap g between the inner periphery of the inner tube 12, A center guide 63 is fixedly provided at the lower end of the inner tube 12, and a seal member 64 is fitted on the outer periphery of the guide cylinder 63B rising from the fixed portion of the center guide 63 with the inner tube 12. The lower part of the partition cylinder 60 is inserted between the seal member 64 of the guide 63 and the inner periphery of the inner tube 12. A free piston 70 is provided between the partition cylinder 60 and the damper cylinder 21. The partition cylinder 60 is provided with a small gap g between the inner wall of the inner tube 12 and the inner tube 12. Inserted between the seal member 64 on the outer periphery of the guide tube 63B rising from the center guide 63 fixed to the lower end and the inner periphery of the inner tube 12, Since the inner tube 12 is supported so as to be able to float in the radial direction via the seal member 64, even if the inner tube 12 is eccentric or bent with respect to the damper cylinder 21, a constant annular interval (oil reservoir chamber 31) is formed between the two. it can. Thereby, the free piston 70 can be smoothly slid, and the behavior of the above-described spring characteristic in the front fork 10 can be stabilized.
[0042]
(Operation corresponding to claim 2)
(2) The check valve 80 is not provided in the free piston 70 but is provided in the partition cylinder 60. Therefore, the free piston 70 can be reduced in weight, and the responsiveness of the free piston 70 can be improved.
[0043]
(Operation corresponding to claim 3)
(3) Since the lower part of the partition cylinder 60 is the large diameter cylinder part 62B, the lower oil chamber 65 of the free piston 70 can be made larger. By making the lower oil chamber 65 between the piston-side oil chamber 27B and the oil reservoir chamber 31 larger, the flow resistance between the piston-side oil chamber 27B and the oil reservoir chamber 31 is reduced, and the response of the free piston 70 is improved. It can be improved.
[0044]
In the above embodiment, the spring 74 that biases the free piston 70 is separated from the suspension spring 39. However, in the present invention, the free piston 70 may be urged by the suspension spring 39 without using the spring 74, and the following spring characteristics can be obtained.
[0045]
(a) At the time of compression, the piston rod enters the damper cylinder and the free piston moves upward, so that the suspension spring bends as much as the free piston strokes in addition to the stroke of the front fork. Thereby, the spring load of a suspension spring can be made high. Therefore, the front wheel side fork can be prevented from sinking during braking.
[0046]
(b) When the free piston strokes more than a certain level and the lower oil reservoir chamber of the free piston communicates with the upper oil reservoir chamber, the suspension spring bends only for the stroke of the front fork, so the spring load of the suspension spring decreases. Thereby, the vehicle height of the front-wheel front fork during turning after braking can be lowered, and the vehicle posture can be kept low.
[0047]
(c) When moving from the compression stroke to the expansion stroke, the suspension spring extends by an extra stroke of the free piston in addition to the stroke of the front fork, so that the spring load is greatly reduced. Thereby, it is possible to suppress the front wheel side fork from being lifted during acceleration during turning.
[0048]
(d) From the point when the free piston bottoms out, the extension of the suspension spring is only for the stroke of the front fork, and the spring load of the suspension spring gradually decreases.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the sinking of the front fork is suppressed by a large spring reaction force during braking, the vehicle height is lowered during turning during cornering after braking, and the front fork extends during acceleration during cornering. In a front fork having a spring characteristic that suppresses understeering in a non-existing manner, the behavior of the spring characteristic can be stabilized and the running stability of the vehicle can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an entire hydraulic shock absorber.
FIG. 2 is a lower cross-sectional view of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an upper partition cylinder.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a lower partition cylinder.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a center guide.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a free piston.
[Explanation of symbols]
10 Front fork
11 Car body side tube
12 Axle side tube
21 Damper cylinder
24 piston rod
26 Piston
27A Piston rod side oil chamber
27B Piston side oil chamber
31 Oil reservoir
32 Air chamber
60 Bulkhead cylinder
62A Step
62B Large diameter cylinder
64 Seal member
65 Lower oil chamber
70 Free piston
74 Spring
80 Check valve
g Clearance

Claims

Insert the axle side tube slidably into the body side tube,
A damper cylinder is erected in the axle side tube, and a piston rod with a piston attached to the tip is slidably inserted into the damper cylinder, and a base end portion of the piston rod is attached to the vehicle body side tube. ,
Forming a piston rod side oil chamber in which the piston rod is accommodated in the damper cylinder and a piston side oil chamber in which the piston rod is not accommodated;
On the outer periphery of the damper cylinder, an oil reservoir chamber is formed which communicates with the piston-side oil chamber and has an upper portion as an air chamber;
A free piston is slidably provided in the oil reservoir chamber, and a lower oil chamber communicating with the piston-side oil chamber is defined at a lower portion of the free piston,
A spring for urging the free piston toward the lower oil chamber;
When the free piston strokes more than a certain amount during the compression stroke, the lower oil chamber is communicated with the oil reservoir chamber,
In the front fork of a motorcycle provided with a check valve between the lower oil chamber of the free piston and the oil reservoir chamber, which prevents a flow from the lower oil chamber to the oil reservoir chamber,
A partition cylinder is provided on the outer periphery of the lower part of the damper cylinder, the upper part of the partition cylinder is attached to the damper cylinder, and the lower part of the partition cylinder is provided with a gap between the inner periphery of the axle side tube,
A center guide is fixedly provided at a lower end portion of the axle side tube, and a seal member is fitted on an outer periphery of a guide cylinder rising from a fixing portion of the center guide with the axle side tube. The lower part of the partition cylinder is inserted between the seal member and the inner periphery of the axle tube,
A front fork for a motorcycle, wherein the free piston is provided between the partition cylinder and the damper cylinder.

The motorcycle front fork according to claim 1, wherein the check valve is provided in the partition cylinder.

The partition cylinder is provided with a step portion, the lower portion of the step portion is formed in a large diameter cylinder portion, the gap is provided between the outer periphery of the large diameter cylinder portion and the inner periphery of the axle side tube, and the step portion is The front fork of a motorcycle according to claim 2, wherein a check valve is provided.