JP4053180B2 - フロントフォークにおけるオイルロック構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フロントフォークの最圧縮時における衝撃を緩和するオイルロック構造の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
自動二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークは、その最圧縮時に車体側チューブと車軸側チューブとの間における衝突を回避する、すなわち、衝撃を緩和するように設定されるが、この衝撃緩和は、従来、オイルロック構造で具現化されることが多い。
【０００３】
そして、このオイルロック構造は、たとえば、車軸側チューブのボトム部に固定状態に配在されているオイルロックピースが上方から下降して来る車体側チューブの下端部の内周に保持されているオイルロックカラーの内周側に嵌合するように設定されている。
【０００４】
そしてまた、このオイルロック構造は、オイルロックピースとオイルロックカラーとの間での嵌合が高速下に発現される場合には、オイルロックピースとオイルロックカラーとの間に出現する隙間を油が通過するときの抵抗が、すなわち、絞り抵抗が大きくなり、車体側チューブの下降速度を、すなわち、フロントフォークの圧縮速度を抑える一方で、オイルロックピースの背後側などに区画されるオイルロック室に立つロック圧で車体側チューブの下降を、すなわち、フロントフォークのそれ以上の圧縮を強制的に阻止するとしている。
【０００５】
それゆえ、一般的に言って、このオイルロックピースとオイルロックカラーからなるオイルロック構造によってフロントフォークにおける最圧縮時の衝撃を緩和し得ることになるが、その一方で、フロントフォークが最圧縮状態から伸長状態に反転するときに負圧音が発生される危惧がある。
【０００６】
すなわち、上記した言わば従来のオイルロック構造にあっては、オイルロックピースが車軸側チューブのボトム部に固定状態に配在されていて、このオイルロックピースに被さるようにオイルロックカラーが嵌合する。
【０００７】
そして、オイルロック室は、上記の隙間を通る油の流れが阻止されることで、ロック圧を発生させ、このロック圧でフロントフォークの最圧縮を阻止する。
【０００８】
このことからすると、フロントフォークが最圧縮状態から伸長状態に反転するときにも、両者間の隙間を通る油の流れ、すなわち、オイルロック室への油の吸い込みも阻止されることになる。
【０００９】
それゆえ、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長する場合には、オイルロック室が負圧状態になり、したがって、言わば外側から強制的に油を吸い込むことになり、その結果、油の吸い込み音、すなわち、負圧音が発生することになる。
【００１０】
のみならず、フロントフォークが最圧縮状態から伸長状態に反転し始める当初には、オイルロック室に負圧が発生することから、フロントフォークの伸長開始が円滑に実現されない不具合もある。
【００１１】
そこで、この負圧音の発生を阻止すべく、たとえば、オイルロックピース周りにロック圧が立つことを可能にする一方で油の吸い込みを許容するチェック弁を配在するとの提案がある。
【００１２】
しかしながら、このチェック弁を配在する提案にあっては、オイルロックピース周りの構造を複雑にする不具合がある他に、チェック弁に油中のゴミが詰まるような場合には、所定のロック圧を立てることが不可能になる危惧がある。
【００１３】
この発明は、上記した事情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、所定の衝撃緩和を実現し得るのはもちろんのこと、オイルロックピース周りの構造を複雑にせずして、負圧音の発生を抑制するのに最適となるオイルロック構造を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明の手段は、 車軸側チューブ内に車体側チューブを出没自在に挿入し、車軸側チューブの軸芯部にシートパイプを起立させ、このシートパイプの下端部の外周に筒状のオイルロックピースを挿入し、車体側チューブの下端部の内周にオイルロックカラーを保持し、このオイルロックカラーを車体側チューブの最下降時に上記のオイルロックピースの外周に嵌合して衝撃を緩和させるフロントフォークにおけるオイルロック構造において、シートパイプの下端部に直径方向に貫通する長孔を形成し、オイルロックピースをシートパイプの下端部の外周に上下移動自在に挿入すると共に当該オイルロックピースの内周側に直径方向にむけて固着したガイドピンを上記長孔内に上下移動自在に挿入し、更に、 シートパイプの内周側に調整パイプを上下動自在に挿入し、当該調整パイプの上端で車体側チューブを伸側方向に附勢する懸架ばねの下端を担持しながら下端をガイドピンに係止させたことを特徴とする。
【００１５】
この場合、調整パイプの下端が筒状のシート部材を介してガイドピンに当接させているのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるオイルロック構造にあっても、前記した従来のオイルロック構造の場合と同様に、自動二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークに具現化されている。
【００１７】
なお、以下に図示する各実施の形態において、その構成が同様となるところについては、各図毎において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。
すなわち、本発明のフロントフォークは、従来と同じく、車軸側チューブ内に車体側チューブを出没自在に挿入し、車軸側チューブの軸芯部にシートパイプ３を起立させ、このシートパイプ３の下端部の外周に筒状のオイルロックピース４を挿入し、車体側チューブの下端部の内周にオイルロックカラー５を保持し、このオイルロックカラー５を車体側チューブの最下降時に上記のオイルロックピース４の外周に嵌合して衝撃を緩和させるものである。
そして、本発明では、シートパイプ３の下端部に直径方向に貫通する長孔３ｅを形成し、オイルロックピース４をシートパイプ３の下端部の外周に上下移動自在に挿入すると共に当該オイルロックピース４の内周側に直径方向にむけて固着したガイドピン１０を上記長孔３ｅ内に上下移動自在に挿入している。
更に、 シートパイプ３の内周側に調整パイプ１４を上下動自在に挿入し、当該調整パイプ１４の上端で車体側チューブを伸側方向に附勢する懸架ばね１３の下端を担持しながら下端をガイドピン１０に係止させている。
この実施の形態では、調整パイプの下端が筒状のシート部材１５を介してガイドピン１０に当接させている。
【００１８】
以下詳しく説明する。
すなわち、まず、図１に示すように、フロントフォークは、下端側部材たる車軸側チューブ、すなわち、アウターチューブ１内に上端側部材たる車体側チューブ、すなわち、インナーチューブ２を出没可能に挿通させている。
【００１９】
そして、アウターチューブ１の軸芯部にはシートパイプ３を固定状態に配在させ、このシートパイプ３の下端部の外周にこの発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックピース４を摺動可能に介装している。
【００２０】
また、インナーチューブ２は、下端部の内周に上記のオイルロックピース４と共にこの発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックカラー５を保持していて、このオイルロックカラー５がインナーチューブ２の最下降時にその内周側に上記のオイルロックピース４を嵌合させるとしている。
【００２１】
少し説明すると、まず、アウターチューブ１は、図示しないが、下端が自動二輪車の前輪の車軸に連結され、インナーチューブ２は、同じく図示しないが、上端部が自動二輪車の車体に連繋されながらハンドルを固着させるブラケットに連結される。
【００２２】
そして、アウターチューブ１に対してインナーチューブ２が出没可能に挿通されるとし、このとき、インナーチューブ２の下端外周に介装されている軸受６がアウターチューブ１の内周に摺接して摺動性を保障している。
【００２３】
つぎに、シートパイプ３は、アウターチューブ１におけるボトム部１ａの軸芯部に下方外部から挿通される締付ボルト７の下端縮径部３ａへの螺合で、アウターチューブ１の軸芯部に固定状態に起立されている。
【００２４】
そして、このシートパイプ３は、図２にも示すように、下端部近傍に、すなわち、後述するオイルロックピース４の上端に近隣する部位にそこを貫通して内周側と外周側との連通を可能にし、圧側減衰力の発生を可能にするオリフィスとしての通孔３ｂを有している。
【００２５】
また、このシートパイプ３は、図３にも示すように、上端側がインナーチューブ２の下端側の内周側に臨在されていて、この状態下に、上端拡径部３ｃの外周に介装されているシール８がインナーチューブ２の内周に摺接することで、この上端拡径部３ｃのいわゆる上方側と下方側との連通を遮断している。
【００２６】
さらに、このシートパイプ３は、上端拡径部３ｃの下方となる上端近傍部にそこを貫通して内周側と外周側との連通を可能にして伸側減衰力の発生を可能にするオリフィス３ｄを有している。
【００２７】
ちなみに、この図３に示す状態は、フロントフォークがほぼ伸切状態にあるときだが、このときには、上記の上端拡径部３ｃと後述するオイルロックカラー５との間に配在されている衝撃緩和用の伸切ばね９が最収縮に近い状態にある。
【００２８】
オイルロックピース４は、図２に示すように、上記したシートパイプ３の下端部の外周に摺動可能にかつその間での油の流れが阻止される状態に介装されていて、同一の肉厚で適宜の長さの円筒状に形成される本体部４ａと、この本体部４ａの上端に一体に連設されて上方に延在され外周面をテーパー面４ｂとする油孔桿部４ｃとを有している。
【００２９】
そして、このオイルロックピース４にあって、本体部４ａの下端面がこのオイルロックピース４における受圧面を形成していている。
【００３０】
なお、上記の油孔桿部４ｃは、上端側になるに従い肉厚を徐々に薄くするようにして上記のテーパー面４ｂを形成している。
【００３１】
ところで、このオイルロックピース４は、本体部４ａにいわゆる掛け渡されるように水平に、すなわち、直径方向に配在されて、内周側に固着されたガイドピン１０を有している。
【００３２】
そして、このガイドピン１０は、オイルロックピース４の本体部４ａが摺接するシートパイプ３の下端部に開穿された長孔３ｅに挿通している。
【００３３】
ちなみに、この長孔３ｅは、シートパイプ３の軸線方向に沿うように開穿されていて、上記のガイドピン１０がこの長孔３ｅ内で上昇するときに、これを妨げない長さを有するように設定されている（図４参照）。
【００３４】
また、長孔３ｅの下端位置は、オイルロックピース４が下降していて、ボトム部１ａに着座している状態のときに、ガイドピン１０の下端に接触しない位置となるように設定されている（図２参照）。
【００３５】
なお、上記のガイドピン１０の両端は、オイルロックピース４の外周に突出しないように設定されているのはもちろんである。
【００３６】
オイルロックカラー５は、前記したインナーチューブ２の下端部の内周に保持されているが、上下端が加圧変形されたほぼ筒状に形成されていて、下端がインナーチューブ２の下端内周にカシメ固着されることで保持されるとし、上端部の内周に伸側減衰バルブ１１を有している。
【００３７】
そして、このオイルロックカラー５は、言わば本体部となる中間部の内径を前記したオイルロックピース４における本体部４ａの外径に一致させている。
【００３８】
ちなみに、前記した伸側減衰バルブ１１は、オイルロックカラー５の上端部の内周側に上下動可能に収装されていながら上端側に配在のノンリタンスプリング１２（図３参照）で下降方向に附勢されていわゆる着座した状態に、すなわち、バルブ閉の状態に維持されている。
【００３９】
そして、この伸側減衰バルブ１１は、シートパイプ３の外周に摺接する下端側の内周に油漏れを許容する隙間（図示および符示せず）を有し、シートパイプ３の外周に対向することになる上端側の内周に下方の隙間に連通する環状溝１１ａを有していて、シートパイプ３の外周との間に環状隙間（符示せず）を形成している（図３参照）。
【００４０】
また、この伸側減衰バルブ１１は、上端側の外周側に切欠部１１ｂを有していて（図３参照）、この伸側減衰バルブ１１が上昇したときに、この伸側減衰バルブ１１の下方側の油が上方側に滞りなく流れ得るように配慮している。
【００４１】
なお、この伸側減衰バルブ１１の配在で、シートパイプ３の外周側であってこの伸側減衰バルブ１１の上方側に伸側油室Ｒ１が区画されると共に、同じくシートパイプ３の外周側であってこの伸側減衰バルブ１１の下方側に圧側油室Ｒ２が区画され、このとき、シートパイプ３の内周側は、いわゆるリザーバ室Ｒ３とされる。
【００４２】
それゆえ、以上のように形成されたフロントフォークにあっては、自動二輪車に架装された状態で以下のように伸縮作動する。
【００４３】
すなわち、まず、ライダーが搭乗した状態の自動二輪車が良路たる平坦路を走行する場合の伸長時には、インナーチューブ２がアウターチューブ１内から突出して伸側油室Ｒ１が収縮され、この伸側油室Ｒ１からの油がオリフィス３ｄを通過してリザーバ室Ｒ３に流出される。
【００４４】
このとき、オリフィス３ｄを油が通過することで伸側の減衰力が発生すると共に、この実施の形態にあっては、減衰バルブ１１の内周とシートパイプ３の外周との間での隙間流れが許容されていて、この隙間流れによる伸側の減衰力も発生する。
【００４５】
なお、このとき、圧側油室Ｒ２で不足する量の油がリザーバ室Ｒ３から通孔３ｂを介して補給される。
【００４６】
つぎに、同じく平坦路を走行する場合の圧縮時には、インナーチューブ２がアウターチューブ１内に没入し、このとき、伸側油室Ｒ１で不足する油が圧側油室Ｒ２から減衰バルブ１１を開放して流入すると共に、インナーチューブ２の没入量に相当する量の油が圧側油室Ｒ２から通孔３ｂを通過してリザーバ室Ｒ３に流出される。
【００４７】
そして、通孔３ｂを油が通過することで圧側の減衰力が発生する。なお、上記の減衰バルブ１１の開放時には、減衰力発生はない。
【００４８】
さらに、自動二輪車が悪路を走行するなどで、フロントフォークが大きいストロークで、しかも、高速で伸縮する場合には、以下のように作動する。
【００４９】
まず、大きいストロークでの伸長時には、インナーチューブ１の下端部の内周に保持されているオイルロックカラー５の上端が伸切ばね９に当接し、この伸切ばね９が収縮することで、最伸長時の衝撃が緩和される。
【００５０】
つぎに、大きいストロークでの圧縮時には、インナーチューブ１の下端部の内周に保持されているオイルロックカラー５がアウターチューブ１におけるボトム部１ａに配在されているオイルロックピース４に被さるように嵌合する。
【００５１】
このとき、嵌合の開始時には、図示しないが、オイルロックカラー５の内周とオイルロックピース４の外周との間に形成される隙間を介して言わばボトム部１ａ側からの油がリザーバ室Ｒ３側に流出し、油が上記の隙間を通過することによる絞り抵抗でフロントフォークの圧縮速度が抑えられる。
【００５２】
その一方、上記の隙間を油が通過することによる絞り抵抗の発生で、オイルロックカラー５を保持するインナーチューブ２によってアウターチューブ１のボトム部１ａにオイルロック室Ｒが区画されると共に、このオイルロック室Ｒにおけるロック圧でフロントフォークのそれ以上の圧縮が阻止される。
【００５３】
【００５４】
そして、上記したオイルロック室Ｒにおけるロック圧の発生時には、この発明にあって、オイルロックピース４の下端面にオイルロック圧が作用して、オイルロックピース４がシートパイプ３に副って上昇可能とされているから、図４に示すように、オイルロックピース４が上昇した状態になる。
【００５５】
それゆえ、この発明にあっては、オイルロックピース４が上昇するときには、このオイルロックピース４が上昇した分だけ、オイルロックカラー５とオイルロックピース 4 との嵌合ストロークが大きくなると言い得る。
【００５６】
一方、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長するときには、オイルロックピース４がシートパイプ３に副って昇降可能とされているから、上昇していたオイルロックピース４が速やかに下降し得て応答性に優れることになり、したがって、オイルロック室Ｒにおける負圧現象を抑制し得て負圧音の発生を抑制し得ると共に、フロントフォークが速やかに伸長作動し得ることになる。
【００５７】
上記したところからすれば、この発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックピース４とこれが関与するシートパイプ３については、図５に示すように構成されるとしても良い。
【００５８】
すなわち、前記したところでは、オイルロックピース４がガイドピン１０を有し、シートパイプ３がこのガイドピン１０を挿通させる長孔３ｅを有してなるとしているが、これに代えて、オイルロックピース４が長孔４ｄを有し、ガイドピン１０がシートパイプ３に固着され、このガイドピン１０の両端が上記の長孔４ｄに挿通されてなるとしても良い。
【００５９】
ちなみに、この場合には、オイルロックピース４において、長孔４ｄは、テーパー面４ｂを有する油孔桿部４ｃに干渉せずして、本体部４ａに開穿されるのはもちろんである。
【００６０】
また、この長孔４ｄは、オイルロックピース４の軸線方向に沿うように開穿されていて、オイルロックピース４が上昇するときに、ガイドピン１０に接触して上昇が妨げられない長さを有するように設定されている。
【００６１】
また、長孔４ｄの上端位置は、オイルロックピース４が下降していて、いわゆるボトム部１ａに着座している状態のときに、ガイドピン１０の上端に接触しない位置となるように設定されている。
【００６２】
このとき、ガイドピン１０の両端は、オイルロックピース４の外周に突出しないように設定されているのはもちろんである。
【００６３】
ところで、図示する実施の形態のフロントフォークにあっては、シートパイプ３の内周側に上下動可能に収装されて上端がこのフロントフォークを伸長させる懸架ばね１３の下端を担持しながら下端がガイドピン１０に係止される調整パイプ１４を有している。
【００６４】
すなわち、この調整パイプ１４は、全体的にはシートパイプ３と同様にパイプ状に形成されていて、拡径されながら変形された上端をばね受部１４ａとし、下端をシート部材１５の介在下にガイドピン１０に当接させている。
【００６５】
このとき、この調整パイプ１４は、上記のシートパイプ３との間に油の流路としての隙間を有しており、上記のシート部材１５がこの隙間を維持する、すなわち、調整パイプ１４をセンタリングするスペーサとして機能している。
【００６６】
そして、図示する実施の形態では、調整パイプ１４は、上記の隙間とその内周側との連通を許容する通孔１４ｂを有してなるが、上記の隙間が流路として十分に機能する場合には、この通孔１４ｂの配在が省略されても良い。
【００６７】
ちなみに、上記のシート部材１５は、ガイドピン１０に当接される調整パイプ１４の下端を保護するように機能すると共にいわゆる座としても機能する。
【００６８】
それゆえ、上記の調整パイプ１４を有するオイルロック構造にあっては、フロントフォークが高速で最圧縮状態まで作動する場合は、オイルロック室Ｒのロック圧が高くなり、この高圧がオイルロックピース４の下端面に作用し、オイルロックピース 4 を上昇させる。そして、オイルロックピース５が上昇するときに、このオイルロックピース４が有するガイドピン１０の上昇によって調整パイプ１４が上昇することになり、図3中に仮想線図で示すように、この調整パイプ１４の上端たるばね受部１４ａに担持されている懸架ばね１３の下端が上昇されて、この懸架ばね１３のばね力が大きくなる。
【００６９】
その結果、フロントフォークの高速での最圧縮時には、オイルロックピース４とオイルロックカラー５との嵌合ストロークが増大するのに加えて、懸架ばね１３のばね力が大きくなることから、より一層効果的な衝撃緩和をなし得ることになる。
【００７０】
このことからすれば、この種の従来のオイルロック構造において、オイルロックピースとオイルロックカラーとが設定通りの絞り抵抗を発揮し得るように高い精度管理の下に形成されて組み付けられる場合に比較して、この実施の形態によるオイルロック構造にあっては、絞り抵抗が僅かに低下されるとしても、すなわち、所定の絞り抵抗を得るための隙間管理について高い精度管理が要求されなくても、ばね力が増大されることで、結果として、所望の衝撃緩和効果を得ることが可能になると言える。
【００７１】
それゆえ、この実施の形態によるオイルロック構造にあっては、従来のオイルロック構造に比較して、オイルロックピース４について、オイルロックカラー５との間における精度管理に高度性が要求されずして所定のオイルロック効果を得られることになる。
【００７２】
また、この実施の形態によるオイルロック構造にあっては、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長するときに、懸架ばね１３の附勢力が調整パイプ１４を介してオイルロックピース４に作用しているから、上昇していたオイルロックピース４がより一層速やかに下降し得ることになり、応答性を一層良くすることになる。
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【発明の効果】
この発明にあって、シートパイプの内周側に上下動可能に収装されて上端が車体側チューブを伸側方向に附勢する懸架ばねの下端を担持しながら下端がガイドピンに係止される調整パイプを有しているから、オイルロックピースが上昇するときには、ガイドピンの上昇によって調整パイプが上昇し、この調整パイプの上端に担持されている懸架ばねの下端が上昇されてばね力が増大される。
【００７９】
その結果、フロントフォークの高速での最圧縮時には、オイルロックピースとオウルロックカラーとの嵌合ストロークの増大に加えて、懸架ばねのばね力が大きくなることから、より一層効果的な衝撃緩和をなし得ることになる。
【００８０】
それゆえ、この種の従来のオイルロック構造において、オイルロックピースがオイルロックカラーとの間における設定通りの絞り抵抗を発揮し得るように高い精度管理の下に形成されて組み付けられる場合に比較して、この発明によるオイルロック構造にあっては、絞り抵抗が僅かに低下されるとしても、すなわち、所定の絞り抵抗を得るための隙間管理について高い精度管理が要求されなくても、ばね力が増大されることから、結果として、所望の衝撃緩和効果を得ることが可能になると言える。
【００８１】
したがって、上記の調整パイプを有するオイルロック構造にあっては、従来のオイルロック構造に比較して、オイルロックピースについて、オイルロックカラーとの間における精度管理に高度性が要求されずして所定のオイルロック効果を得られる点で有利となる。
【００８２】
また、上記の調整パイプを有するオイルロック構造にあっては、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長するときに、懸架ばねの附勢力が調整パイプを介してオイルロックピースに作用していることから、より一層速やかに伸長作動し得て応答性に優れることになる。
【００８３】
その結果、この発明によれば、所定の衝撃緩和を実現し得るのはもちろんのこと、オイルロックピース周りの構造を複雑にせずして、負圧音の発生を抑制し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態によるフロントフォークをほぼ伸切状態で示す部分断面正面図である。
【図２】 図１のフロントフォークにおける車軸側チューブのボトム部分を拡大して示す縦断面図である。
【図３】 図１のフロントフォークにおける車体側チューブの下端部分を拡大して示す縦断面図である。
【図４】 図１のフロントフォークが最圧縮状態にあるときのオイルロック構造を図２と同様に示す図である。
【図５】 この発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックピースの他の実施の形態を部分的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 車軸側チューブとしてのアウターチューブ
１ａ ボトム部
２ 車体側チューブとしてのインナーチューブ
３ シートパイプ
３ａ 下端縮径部
３ｂ オリフィスとしての通孔
３ｃ 上端拡径部
３ｄ オリフィス
３ｅ，４ｄ 長孔
４ オイルロックピース
４ａ 本体部
４ｂ テーパー面
４ｃ 油孔桿部
５ オイルロックカラー
６ 軸受
７ ボルト
８ シール
９ 伸切ばね
１０ ガイドピン
１１ 減衰バルブ
１１ａ 環状溝
１１ｂ 切欠部
１２ ノンリタンスプリング
１３ 懸架ばね
１４ 調整パイプ
１４ａ ばね受部
１４ｂ 通孔
１５ シート部材
Ｒ オイルロック室
Ｒ１ 伸側油室
Ｒ２ 圧側油室
Ｒ３ リザーバ室
【発明の属する技術分野】
この発明は、フロントフォークの最圧縮時における衝撃を緩和するオイルロック構造の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
自動二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークは、その最圧縮時に車体側チューブと車軸側チューブとの間における衝突を回避する、すなわち、衝撃を緩和するように設定されるが、この衝撃緩和は、従来、オイルロック構造で具現化されることが多い。
【０００３】
そして、このオイルロック構造は、たとえば、車軸側チューブのボトム部に固定状態に配在されているオイルロックピースが上方から下降して来る車体側チューブの下端部の内周に保持されているオイルロックカラーの内周側に嵌合するように設定されている。
【０００４】
そしてまた、このオイルロック構造は、オイルロックピースとオイルロックカラーとの間での嵌合が高速下に発現される場合には、オイルロックピースとオイルロックカラーとの間に出現する隙間を油が通過するときの抵抗が、すなわち、絞り抵抗が大きくなり、車体側チューブの下降速度を、すなわち、フロントフォークの圧縮速度を抑える一方で、オイルロックピースの背後側などに区画されるオイルロック室に立つロック圧で車体側チューブの下降を、すなわち、フロントフォークのそれ以上の圧縮を強制的に阻止するとしている。
【０００５】
それゆえ、一般的に言って、このオイルロックピースとオイルロックカラーからなるオイルロック構造によってフロントフォークにおける最圧縮時の衝撃を緩和し得ることになるが、その一方で、フロントフォークが最圧縮状態から伸長状態に反転するときに負圧音が発生される危惧がある。
【０００６】
すなわち、上記した言わば従来のオイルロック構造にあっては、オイルロックピースが車軸側チューブのボトム部に固定状態に配在されていて、このオイルロックピースに被さるようにオイルロックカラーが嵌合する。
【０００７】
そして、オイルロック室は、上記の隙間を通る油の流れが阻止されることで、ロック圧を発生させ、このロック圧でフロントフォークの最圧縮を阻止する。
【０００８】
このことからすると、フロントフォークが最圧縮状態から伸長状態に反転するときにも、両者間の隙間を通る油の流れ、すなわち、オイルロック室への油の吸い込みも阻止されることになる。
【０００９】
それゆえ、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長する場合には、オイルロック室が負圧状態になり、したがって、言わば外側から強制的に油を吸い込むことになり、その結果、油の吸い込み音、すなわち、負圧音が発生することになる。
【００１０】
のみならず、フロントフォークが最圧縮状態から伸長状態に反転し始める当初には、オイルロック室に負圧が発生することから、フロントフォークの伸長開始が円滑に実現されない不具合もある。
【００１１】
そこで、この負圧音の発生を阻止すべく、たとえば、オイルロックピース周りにロック圧が立つことを可能にする一方で油の吸い込みを許容するチェック弁を配在するとの提案がある。
【００１２】
しかしながら、このチェック弁を配在する提案にあっては、オイルロックピース周りの構造を複雑にする不具合がある他に、チェック弁に油中のゴミが詰まるような場合には、所定のロック圧を立てることが不可能になる危惧がある。
【００１３】
この発明は、上記した事情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、所定の衝撃緩和を実現し得るのはもちろんのこと、オイルロックピース周りの構造を複雑にせずして、負圧音の発生を抑制するのに最適となるオイルロック構造を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明の手段は、 車軸側チューブ内に車体側チューブを出没自在に挿入し、車軸側チューブの軸芯部にシートパイプを起立させ、このシートパイプの下端部の外周に筒状のオイルロックピースを挿入し、車体側チューブの下端部の内周にオイルロックカラーを保持し、このオイルロックカラーを車体側チューブの最下降時に上記のオイルロックピースの外周に嵌合して衝撃を緩和させるフロントフォークにおけるオイルロック構造において、シートパイプの下端部に直径方向に貫通する長孔を形成し、オイルロックピースをシートパイプの下端部の外周に上下移動自在に挿入すると共に当該オイルロックピースの内周側に直径方向にむけて固着したガイドピンを上記長孔内に上下移動自在に挿入し、更に、 シートパイプの内周側に調整パイプを上下動自在に挿入し、当該調整パイプの上端で車体側チューブを伸側方向に附勢する懸架ばねの下端を担持しながら下端をガイドピンに係止させたことを特徴とする。
【００１５】
この場合、調整パイプの下端が筒状のシート部材を介してガイドピンに当接させているのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるオイルロック構造にあっても、前記した従来のオイルロック構造の場合と同様に、自動二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークに具現化されている。
【００１７】
なお、以下に図示する各実施の形態において、その構成が同様となるところについては、各図毎において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。
すなわち、本発明のフロントフォークは、従来と同じく、車軸側チューブ内に車体側チューブを出没自在に挿入し、車軸側チューブの軸芯部にシートパイプ３を起立させ、このシートパイプ３の下端部の外周に筒状のオイルロックピース４を挿入し、車体側チューブの下端部の内周にオイルロックカラー５を保持し、このオイルロックカラー５を車体側チューブの最下降時に上記のオイルロックピース４の外周に嵌合して衝撃を緩和させるものである。
そして、本発明では、シートパイプ３の下端部に直径方向に貫通する長孔３ｅを形成し、オイルロックピース４をシートパイプ３の下端部の外周に上下移動自在に挿入すると共に当該オイルロックピース４の内周側に直径方向にむけて固着したガイドピン１０を上記長孔３ｅ内に上下移動自在に挿入している。
更に、 シートパイプ３の内周側に調整パイプ１４を上下動自在に挿入し、当該調整パイプ１４の上端で車体側チューブを伸側方向に附勢する懸架ばね１３の下端を担持しながら下端をガイドピン１０に係止させている。
この実施の形態では、調整パイプの下端が筒状のシート部材１５を介してガイドピン１０に当接させている。
【００１８】
以下詳しく説明する。
すなわち、まず、図１に示すように、フロントフォークは、下端側部材たる車軸側チューブ、すなわち、アウターチューブ１内に上端側部材たる車体側チューブ、すなわち、インナーチューブ２を出没可能に挿通させている。
【００１９】
そして、アウターチューブ１の軸芯部にはシートパイプ３を固定状態に配在させ、このシートパイプ３の下端部の外周にこの発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックピース４を摺動可能に介装している。
【００２０】
また、インナーチューブ２は、下端部の内周に上記のオイルロックピース４と共にこの発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックカラー５を保持していて、このオイルロックカラー５がインナーチューブ２の最下降時にその内周側に上記のオイルロックピース４を嵌合させるとしている。
【００２１】
少し説明すると、まず、アウターチューブ１は、図示しないが、下端が自動二輪車の前輪の車軸に連結され、インナーチューブ２は、同じく図示しないが、上端部が自動二輪車の車体に連繋されながらハンドルを固着させるブラケットに連結される。
【００２２】
そして、アウターチューブ１に対してインナーチューブ２が出没可能に挿通されるとし、このとき、インナーチューブ２の下端外周に介装されている軸受６がアウターチューブ１の内周に摺接して摺動性を保障している。
【００２３】
つぎに、シートパイプ３は、アウターチューブ１におけるボトム部１ａの軸芯部に下方外部から挿通される締付ボルト７の下端縮径部３ａへの螺合で、アウターチューブ１の軸芯部に固定状態に起立されている。
【００２４】
そして、このシートパイプ３は、図２にも示すように、下端部近傍に、すなわち、後述するオイルロックピース４の上端に近隣する部位にそこを貫通して内周側と外周側との連通を可能にし、圧側減衰力の発生を可能にするオリフィスとしての通孔３ｂを有している。
【００２５】
また、このシートパイプ３は、図３にも示すように、上端側がインナーチューブ２の下端側の内周側に臨在されていて、この状態下に、上端拡径部３ｃの外周に介装されているシール８がインナーチューブ２の内周に摺接することで、この上端拡径部３ｃのいわゆる上方側と下方側との連通を遮断している。
【００２６】
さらに、このシートパイプ３は、上端拡径部３ｃの下方となる上端近傍部にそこを貫通して内周側と外周側との連通を可能にして伸側減衰力の発生を可能にするオリフィス３ｄを有している。
【００２７】
ちなみに、この図３に示す状態は、フロントフォークがほぼ伸切状態にあるときだが、このときには、上記の上端拡径部３ｃと後述するオイルロックカラー５との間に配在されている衝撃緩和用の伸切ばね９が最収縮に近い状態にある。
【００２８】
オイルロックピース４は、図２に示すように、上記したシートパイプ３の下端部の外周に摺動可能にかつその間での油の流れが阻止される状態に介装されていて、同一の肉厚で適宜の長さの円筒状に形成される本体部４ａと、この本体部４ａの上端に一体に連設されて上方に延在され外周面をテーパー面４ｂとする油孔桿部４ｃとを有している。
【００２９】
そして、このオイルロックピース４にあって、本体部４ａの下端面がこのオイルロックピース４における受圧面を形成していている。
【００３０】
なお、上記の油孔桿部４ｃは、上端側になるに従い肉厚を徐々に薄くするようにして上記のテーパー面４ｂを形成している。
【００３１】
ところで、このオイルロックピース４は、本体部４ａにいわゆる掛け渡されるように水平に、すなわち、直径方向に配在されて、内周側に固着されたガイドピン１０を有している。
【００３２】
そして、このガイドピン１０は、オイルロックピース４の本体部４ａが摺接するシートパイプ３の下端部に開穿された長孔３ｅに挿通している。
【００３３】
ちなみに、この長孔３ｅは、シートパイプ３の軸線方向に沿うように開穿されていて、上記のガイドピン１０がこの長孔３ｅ内で上昇するときに、これを妨げない長さを有するように設定されている（図４参照）。
【００３４】
また、長孔３ｅの下端位置は、オイルロックピース４が下降していて、ボトム部１ａに着座している状態のときに、ガイドピン１０の下端に接触しない位置となるように設定されている（図２参照）。
【００３５】
なお、上記のガイドピン１０の両端は、オイルロックピース４の外周に突出しないように設定されているのはもちろんである。
【００３６】
オイルロックカラー５は、前記したインナーチューブ２の下端部の内周に保持されているが、上下端が加圧変形されたほぼ筒状に形成されていて、下端がインナーチューブ２の下端内周にカシメ固着されることで保持されるとし、上端部の内周に伸側減衰バルブ１１を有している。
【００３７】
そして、このオイルロックカラー５は、言わば本体部となる中間部の内径を前記したオイルロックピース４における本体部４ａの外径に一致させている。
【００３８】
ちなみに、前記した伸側減衰バルブ１１は、オイルロックカラー５の上端部の内周側に上下動可能に収装されていながら上端側に配在のノンリタンスプリング１２（図３参照）で下降方向に附勢されていわゆる着座した状態に、すなわち、バルブ閉の状態に維持されている。
【００３９】
そして、この伸側減衰バルブ１１は、シートパイプ３の外周に摺接する下端側の内周に油漏れを許容する隙間（図示および符示せず）を有し、シートパイプ３の外周に対向することになる上端側の内周に下方の隙間に連通する環状溝１１ａを有していて、シートパイプ３の外周との間に環状隙間（符示せず）を形成している（図３参照）。
【００４０】
また、この伸側減衰バルブ１１は、上端側の外周側に切欠部１１ｂを有していて（図３参照）、この伸側減衰バルブ１１が上昇したときに、この伸側減衰バルブ１１の下方側の油が上方側に滞りなく流れ得るように配慮している。
【００４１】
なお、この伸側減衰バルブ１１の配在で、シートパイプ３の外周側であってこの伸側減衰バルブ１１の上方側に伸側油室Ｒ１が区画されると共に、同じくシートパイプ３の外周側であってこの伸側減衰バルブ１１の下方側に圧側油室Ｒ２が区画され、このとき、シートパイプ３の内周側は、いわゆるリザーバ室Ｒ３とされる。
【００４２】
それゆえ、以上のように形成されたフロントフォークにあっては、自動二輪車に架装された状態で以下のように伸縮作動する。
【００４３】
すなわち、まず、ライダーが搭乗した状態の自動二輪車が良路たる平坦路を走行する場合の伸長時には、インナーチューブ２がアウターチューブ１内から突出して伸側油室Ｒ１が収縮され、この伸側油室Ｒ１からの油がオリフィス３ｄを通過してリザーバ室Ｒ３に流出される。
【００４４】
このとき、オリフィス３ｄを油が通過することで伸側の減衰力が発生すると共に、この実施の形態にあっては、減衰バルブ１１の内周とシートパイプ３の外周との間での隙間流れが許容されていて、この隙間流れによる伸側の減衰力も発生する。
【００４５】
なお、このとき、圧側油室Ｒ２で不足する量の油がリザーバ室Ｒ３から通孔３ｂを介して補給される。
【００４６】
つぎに、同じく平坦路を走行する場合の圧縮時には、インナーチューブ２がアウターチューブ１内に没入し、このとき、伸側油室Ｒ１で不足する油が圧側油室Ｒ２から減衰バルブ１１を開放して流入すると共に、インナーチューブ２の没入量に相当する量の油が圧側油室Ｒ２から通孔３ｂを通過してリザーバ室Ｒ３に流出される。
【００４７】
そして、通孔３ｂを油が通過することで圧側の減衰力が発生する。なお、上記の減衰バルブ１１の開放時には、減衰力発生はない。
【００４８】
さらに、自動二輪車が悪路を走行するなどで、フロントフォークが大きいストロークで、しかも、高速で伸縮する場合には、以下のように作動する。
【００４９】
まず、大きいストロークでの伸長時には、インナーチューブ１の下端部の内周に保持されているオイルロックカラー５の上端が伸切ばね９に当接し、この伸切ばね９が収縮することで、最伸長時の衝撃が緩和される。
【００５０】
つぎに、大きいストロークでの圧縮時には、インナーチューブ１の下端部の内周に保持されているオイルロックカラー５がアウターチューブ１におけるボトム部１ａに配在されているオイルロックピース４に被さるように嵌合する。
【００５１】
このとき、嵌合の開始時には、図示しないが、オイルロックカラー５の内周とオイルロックピース４の外周との間に形成される隙間を介して言わばボトム部１ａ側からの油がリザーバ室Ｒ３側に流出し、油が上記の隙間を通過することによる絞り抵抗でフロントフォークの圧縮速度が抑えられる。
【００５２】
その一方、上記の隙間を油が通過することによる絞り抵抗の発生で、オイルロックカラー５を保持するインナーチューブ２によってアウターチューブ１のボトム部１ａにオイルロック室Ｒが区画されると共に、このオイルロック室Ｒにおけるロック圧でフロントフォークのそれ以上の圧縮が阻止される。
【００５３】
【００５４】
そして、上記したオイルロック室Ｒにおけるロック圧の発生時には、この発明にあって、オイルロックピース４の下端面にオイルロック圧が作用して、オイルロックピース４がシートパイプ３に副って上昇可能とされているから、図４に示すように、オイルロックピース４が上昇した状態になる。
【００５５】
それゆえ、この発明にあっては、オイルロックピース４が上昇するときには、このオイルロックピース４が上昇した分だけ、オイルロックカラー５とオイルロックピース 4 との嵌合ストロークが大きくなると言い得る。
【００５６】
一方、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長するときには、オイルロックピース４がシートパイプ３に副って昇降可能とされているから、上昇していたオイルロックピース４が速やかに下降し得て応答性に優れることになり、したがって、オイルロック室Ｒにおける負圧現象を抑制し得て負圧音の発生を抑制し得ると共に、フロントフォークが速やかに伸長作動し得ることになる。
【００５７】
上記したところからすれば、この発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックピース４とこれが関与するシートパイプ３については、図５に示すように構成されるとしても良い。
【００５８】
すなわち、前記したところでは、オイルロックピース４がガイドピン１０を有し、シートパイプ３がこのガイドピン１０を挿通させる長孔３ｅを有してなるとしているが、これに代えて、オイルロックピース４が長孔４ｄを有し、ガイドピン１０がシートパイプ３に固着され、このガイドピン１０の両端が上記の長孔４ｄに挿通されてなるとしても良い。
【００５９】
ちなみに、この場合には、オイルロックピース４において、長孔４ｄは、テーパー面４ｂを有する油孔桿部４ｃに干渉せずして、本体部４ａに開穿されるのはもちろんである。
【００６０】
また、この長孔４ｄは、オイルロックピース４の軸線方向に沿うように開穿されていて、オイルロックピース４が上昇するときに、ガイドピン１０に接触して上昇が妨げられない長さを有するように設定されている。
【００６１】
また、長孔４ｄの上端位置は、オイルロックピース４が下降していて、いわゆるボトム部１ａに着座している状態のときに、ガイドピン１０の上端に接触しない位置となるように設定されている。
【００６２】
このとき、ガイドピン１０の両端は、オイルロックピース４の外周に突出しないように設定されているのはもちろんである。
【００６３】
ところで、図示する実施の形態のフロントフォークにあっては、シートパイプ３の内周側に上下動可能に収装されて上端がこのフロントフォークを伸長させる懸架ばね１３の下端を担持しながら下端がガイドピン１０に係止される調整パイプ１４を有している。
【００６４】
すなわち、この調整パイプ１４は、全体的にはシートパイプ３と同様にパイプ状に形成されていて、拡径されながら変形された上端をばね受部１４ａとし、下端をシート部材１５の介在下にガイドピン１０に当接させている。
【００６５】
このとき、この調整パイプ１４は、上記のシートパイプ３との間に油の流路としての隙間を有しており、上記のシート部材１５がこの隙間を維持する、すなわち、調整パイプ１４をセンタリングするスペーサとして機能している。
【００６６】
そして、図示する実施の形態では、調整パイプ１４は、上記の隙間とその内周側との連通を許容する通孔１４ｂを有してなるが、上記の隙間が流路として十分に機能する場合には、この通孔１４ｂの配在が省略されても良い。
【００６７】
ちなみに、上記のシート部材１５は、ガイドピン１０に当接される調整パイプ１４の下端を保護するように機能すると共にいわゆる座としても機能する。
【００６８】
それゆえ、上記の調整パイプ１４を有するオイルロック構造にあっては、フロントフォークが高速で最圧縮状態まで作動する場合は、オイルロック室Ｒのロック圧が高くなり、この高圧がオイルロックピース４の下端面に作用し、オイルロックピース 4 を上昇させる。そして、オイルロックピース５が上昇するときに、このオイルロックピース４が有するガイドピン１０の上昇によって調整パイプ１４が上昇することになり、図3中に仮想線図で示すように、この調整パイプ１４の上端たるばね受部１４ａに担持されている懸架ばね１３の下端が上昇されて、この懸架ばね１３のばね力が大きくなる。
【００６９】
その結果、フロントフォークの高速での最圧縮時には、オイルロックピース４とオイルロックカラー５との嵌合ストロークが増大するのに加えて、懸架ばね１３のばね力が大きくなることから、より一層効果的な衝撃緩和をなし得ることになる。
【００７０】
このことからすれば、この種の従来のオイルロック構造において、オイルロックピースとオイルロックカラーとが設定通りの絞り抵抗を発揮し得るように高い精度管理の下に形成されて組み付けられる場合に比較して、この実施の形態によるオイルロック構造にあっては、絞り抵抗が僅かに低下されるとしても、すなわち、所定の絞り抵抗を得るための隙間管理について高い精度管理が要求されなくても、ばね力が増大されることで、結果として、所望の衝撃緩和効果を得ることが可能になると言える。
【００７１】
それゆえ、この実施の形態によるオイルロック構造にあっては、従来のオイルロック構造に比較して、オイルロックピース４について、オイルロックカラー５との間における精度管理に高度性が要求されずして所定のオイルロック効果を得られることになる。
【００７２】
また、この実施の形態によるオイルロック構造にあっては、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長するときに、懸架ばね１３の附勢力が調整パイプ１４を介してオイルロックピース４に作用しているから、上昇していたオイルロックピース４がより一層速やかに下降し得ることになり、応答性を一層良くすることになる。
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【発明の効果】
この発明にあって、シートパイプの内周側に上下動可能に収装されて上端が車体側チューブを伸側方向に附勢する懸架ばねの下端を担持しながら下端がガイドピンに係止される調整パイプを有しているから、オイルロックピースが上昇するときには、ガイドピンの上昇によって調整パイプが上昇し、この調整パイプの上端に担持されている懸架ばねの下端が上昇されてばね力が増大される。
【００７９】
その結果、フロントフォークの高速での最圧縮時には、オイルロックピースとオウルロックカラーとの嵌合ストロークの増大に加えて、懸架ばねのばね力が大きくなることから、より一層効果的な衝撃緩和をなし得ることになる。
【００８０】
それゆえ、この種の従来のオイルロック構造において、オイルロックピースがオイルロックカラーとの間における設定通りの絞り抵抗を発揮し得るように高い精度管理の下に形成されて組み付けられる場合に比較して、この発明によるオイルロック構造にあっては、絞り抵抗が僅かに低下されるとしても、すなわち、所定の絞り抵抗を得るための隙間管理について高い精度管理が要求されなくても、ばね力が増大されることから、結果として、所望の衝撃緩和効果を得ることが可能になると言える。
【００８１】
したがって、上記の調整パイプを有するオイルロック構造にあっては、従来のオイルロック構造に比較して、オイルロックピースについて、オイルロックカラーとの間における精度管理に高度性が要求されずして所定のオイルロック効果を得られる点で有利となる。
【００８２】
また、上記の調整パイプを有するオイルロック構造にあっては、フロントフォークが最圧縮状態から反転して伸長するときに、懸架ばねの附勢力が調整パイプを介してオイルロックピースに作用していることから、より一層速やかに伸長作動し得て応答性に優れることになる。
【００８３】
その結果、この発明によれば、所定の衝撃緩和を実現し得るのはもちろんのこと、オイルロックピース周りの構造を複雑にせずして、負圧音の発生を抑制し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態によるフロントフォークをほぼ伸切状態で示す部分断面正面図である。
【図２】 図１のフロントフォークにおける車軸側チューブのボトム部分を拡大して示す縦断面図である。
【図３】 図１のフロントフォークにおける車体側チューブの下端部分を拡大して示す縦断面図である。
【図４】 図１のフロントフォークが最圧縮状態にあるときのオイルロック構造を図２と同様に示す図である。
【図５】 この発明によるオイルロック構造を構成するオイルロックピースの他の実施の形態を部分的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 車軸側チューブとしてのアウターチューブ
１ａ ボトム部
２ 車体側チューブとしてのインナーチューブ
３ シートパイプ
３ａ 下端縮径部
３ｂ オリフィスとしての通孔
３ｃ 上端拡径部
３ｄ オリフィス
３ｅ，４ｄ 長孔
４ オイルロックピース
４ａ 本体部
４ｂ テーパー面
４ｃ 油孔桿部
５ オイルロックカラー
６ 軸受
７ ボルト
８ シール
９ 伸切ばね
１０ ガイドピン
１１ 減衰バルブ
１１ａ 環状溝
１１ｂ 切欠部
１２ ノンリタンスプリング
１３ 懸架ばね
１４ 調整パイプ
１４ａ ばね受部
１４ｂ 通孔
１５ シート部材
Ｒ オイルロック室
Ｒ１ 伸側油室
Ｒ２ 圧側油室
Ｒ３ リザーバ室
Claims (2)
- 車軸側チューブ内に車体側チューブを出没自在に挿入し、車軸側チューブの軸芯部にシートパイプを起立させ、このシートパイプの下端部の外周に筒状のオイルロックピースを挿入し、車体側チューブの下端部の内周にオイルロックカラーを保持し、このオイルロックカラーを車体側チューブの最下降時に上記のオイルロックピースの外周に嵌合して衝撃を緩和させるフロントフォークにおけるオイルロック構造において、シートパイプの下端部に直径方向に貫通する長孔を形成し、オイルロックピースをシートパイプの下端部の外周に上下移動自在に挿入すると共に当該オイルロックピースの内周側に直径方向にむけて固着したガイドピンを上記長孔内に上下移動自在に挿入し、更に、 シートパイプの内周側に調整パイプを上下動自在に挿入し、当該調整パイプの上端で車体側チューブを伸側方向に附勢する懸架ばねの下端を担持しながら下端をガイドピンに係止させたことを特徴とするフロントフォークにおけるオイルロック構造。
- 調整パイプの下端が筒状のシート部材を介してガイドピンに当接させている請求項１のフロントフォークにおけるオイルロック構造。
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