JP4426926B2 - ダンパ内蔵型フロントフォーク - Google Patents

Description

この発明は、ダンパ内蔵型フロントフォークの改良に関する。

たとえば、特許文献１に開示されているように、二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークが両ロッド型のダンパを内蔵してなるとき、このダンパは、原理的に看れば、片ロッド型のダンパに比較して、リザーバを要しないから、エアレーションの危惧なくして安定した減衰力の発生を期待できる。

それゆえ、この両ロッド型のダンパを外筒と内筒とで形成されるいわゆるフォーク本体の内側の軸芯部に収装するダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、外筒に対して内筒が出没する伸縮作動時における上記のダンパの作動で、すなわち、減衰作用で路面振動を吸収し得ることになる。
実開平１‐８０８４２号公報

しかしながら、上記した特許文献１に開示のダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、その使用の継続で、両ロッド型のダンパにおける作動性能が保障されなくなる危惧があると指摘される可能性がある。

すなわち、凡そフロントフォークは、二輪車に架装される際に、上端側が固定側とされるのに対して下端が自由端とされるから、走行中の二輪車におけるフォーク本体の挙動を看ると、常時、下端が前方に突き上げられるようになる状態で、すなわち、外筒内から突出する内筒が外筒より大きく撓むようになる状況下に伸縮することになる。

それゆえ、たとえば、内筒における機械的強度を脅かすような外力の入力で、内筒が大きく撓む場合には、この撓みに起因してフォーク本体におけるシール性が低下したり、内筒の外筒に対する摺動性が悪化されたりすることになる。

のみならず、内筒が撓む状況になるときには、フォーク本体の軸芯部に収装の両ロッド型のダンパに、すなわち、一端が外筒あるいは内筒のいずれか一方に連結されると共に他端が外筒あるいは内筒のいずれか他方に連結されるダンパにおける軸芯線が曲る状況になり、このダンパにおける摺動性が阻害されたり、減衰特性が安定されなくなったりすることになる。

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、使用の継続などで内筒が撓むような状況になるとしても、軸芯部に収装の両ロッド型のダンパにおける作動性能が保障されて、その汎用性の向上を期待するのに最適となるダンパ内蔵型フロントフォークを提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークの構成を、基本的には、外筒の開口端側内に内筒の開口端側を出没可能に挿通させると共に、この外筒および内筒で形成される内側の軸芯部に両ロッド型のダンパを収装し、このダンパがシリンダ体と、このシリンダ体内に摺動可能に収装されるピストン体の両側にそれぞれの基端が連結されながらそれぞれの先端がシリンダ体の軸線方向の外部に突出する一対のロッド体とを有し、一方のロッド体における先端がシリンダ体の端部を貫通して外筒の閉塞端側に連結され、他方のロッド体における先端がシリンダ体の端部を貫通しながら内筒の閉塞端側に連結されずして内筒内に臨在され、シリンダ体が他方のロッド体を貫通させる端部を内筒から分離させながら一方のロッド体を貫通させる端部にシリンダ体と同軸となる延設部を設けると共にこの延設部の端部が内筒の開口端部に連結されてなるとする。

そして、より具体的には、ロッド体を貫通させるシリンダ体における端部がシリンダ体内における油温の上昇による増大した体積分の作動油のシリンダ体外となるリザーバ室への漏出を許容し、リザーバ室が他方のロッド体の内筒内に対する出没を許容してなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、フォーク本体において、外筒に対して内筒が撓む状況になるときには、内筒は、外筒内から突出する部位が外筒より大きくで撓む状況になるが、外筒の開口端側の内側に挿通された内筒の開口端部は、外筒に沿った状態に維持されることになる。

したがって、この内筒の開口端部に連結されるシリンダ体を有する両ロッド型のダンパにおける軸芯線は、撓むことなくして、外筒の軸芯線と一致する状態に維持され、ダンパの軸芯線が撓んだ内筒の軸芯線に対して傾斜する状態になっても、ダンパにおける軸芯線が撓まずして作動性能が保障されることになる。

そして、この発明にあっては、シリンダ体の端部が延設部を介して内筒の開口端部に連結されるから、この延設部がない場合に比較して、懸架バネを配在するスペースを充分に確保できると共に、延設部によって内筒に発現される撓みの影響を吸収することが可能になり、ダンパへの撓みの影響をより少なくできることになる。

また、この発明にあっては、ロッド体を貫通させるシリンダ体における端部がシリンダ体内における油温の上昇による増大した体積分の作動油のシリンダ体外となるリザーバ室への漏出を許容し、リザーバ室が他方のロッド体の内筒内に対する出没を許容するから、フォーク本体において、使用の継続などで内筒が大きく撓むような状況になったり、油温が上昇するような状況になったりしても、軸芯部に収装の両ロッド型のダンパにおける作動性能が保障されることになる。

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、この発明によるダンパ内蔵型フロントフォークは、図１に示すところでは、いわゆるフォーク本体が外筒１を車体側チューブにすると共に、内筒２を車輪側チューブにして、外筒１の開口端側内に内筒２の開口端側を出没可能に挿通させる倒立型に設定されてなるとしている。

このとき、外筒１と内筒２との間には懸架バネ３が配在されていて、この懸架バネ３の附勢力で、フォーク本体を伸長方向に附勢するとしているが、図示するところでは、懸架バネ３の一端が後述する両ロッド型のダンパ１０におけるシリンダ体１１に担持されると共に、他端がバネ受４を介して外筒１の閉塞端側たる上端部１ａに係止されるとしている。

ちなみに、このフォーク本体が二輪車の前輪側に架装されるときには、図示しないが、外筒１の上端側にブラケットを介してハンドルが連結され、内筒２の下端部に前輪が懸架されることになる。

なお、このフロントフォークにあって、フォーク本体の内側は、後述する軸芯部に収装の両ロッド型ダンパの構成もあって、リザーバ室Ｒに設定されていて、このリザーバ室Ｒは油面Ｏを境にする気室Ａを有している。

ところで、このダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、フォーク本体の軸芯部に、すなわち、外筒１および内筒２で形成される内側の軸芯部に両ロッド型のダンパ１０を収装してなるが、このダンパ１０は、シリンダ体１１と、このシリンダ体１１内に摺動可能に収装されるピストン体１２の両側にそれぞれの基端が連結されながらそれぞれの先端がシリンダ体１１の軸線方向の外部に突出する一対のロッド体１３，１４とを有してなる。

このとき、ダンパ１０にあっては、一対のロッド体１３，１４を形成する一方のロッド体１３における先端が外筒１の閉塞端側に、すなわち、図示するところでは、外筒１の上端部１ａに連結されると共に、他方のロッド体１４における先端が内筒２の閉塞端側から、すなわち、図示するところでは、内筒２のボトム端部２ａから分離されてなるとしている。

ちなみに、シリンダ体１１内に摺動可能に収装のピストン体１２は、シリンダ体１１内に一方油室Ｒ１と他方油室Ｒ２を画成すると共に、この両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容しながら作動油の通過時に所定の大きさの減衰力を発生させる減衰バルブ１２ａを有してなるとしている。

ところで、この発明にあって、上記した両ロッド型のダンパ１０は、シリンダ体１１が他方のロッド体１４を貫通させる端部を内筒２から分離させる、すなわち、内筒２のボトム端部２ａから分離させた状態下に一方のロッド体１３を貫通させるシリンダ体１１におけるヘッド端部１１ａを内筒２の開口端部２ｂに連結させてなるとしている。

すなわち、図示するところでは、シリンダ体１１における一方のロッド体１３を貫通させる端部１１ａにシリンダ体１１と同軸となる延設部１５が延設されてなると共に、この延設部１５の端部が内筒２の開口端部２ｂに連結されてなるとしている。

このように、シリンダ体１１の端部１１ａが延設部１５を介して内筒２の開口端部２ｂに連結されることで、この延設部１５を有せずしてシリンダ体１１のヘッド端部１１ａが内筒２の開口端部２ｂに連結される場合に比較して、シリンダ体１１を内筒２の開口端部２ｂから離すことが可能になり、その分、内筒２に発現される撓みの影響をシリンダ体１１に及ばないようにすることが可能になる。

以上からすれば、内筒２の開口端部２ｂは、外筒１内から外部に突出しないから、内筒２に撓みが発現されるとしても、内筒２の開口端部２ｂに撓みが発現されることはなく、したがって、シリンダ体１１が延設部１５を介することなく、直接内筒２の開口端部２ｂに連結されるとしても、原理的には、問題ないことになる。

しかしながら、内筒２の開口端部２ｂに延設部１５を介することなくシリンダ体１１を直接連結する設定の場合には、前記した懸架バネ３の配在場所を確保し得なくなる危惧があり、現実的な手法と言い得ない不利があろう。

ちなみに、延設部１５は、図示するところでは、円筒状に形成されてなるが、その肉厚を貫通して内外の連通を可能にする孔１５ａがこの延設部１５の軸方向に複数開穿されてなるとしている。

それゆえ、図示するところでは、ダンパ１０が基準の伸縮状態にあるとき、すなわち、フォーク本体が基準の伸縮状態にあるとき、上記の延設部１５の内側に油面Ｏが位置決められる設定とする場合に、延設部１５の外側、すなわち、ダンパ１０の外部にも油面Ｏが位置決められることになる。

ちなみに、このダンパ１０にあっては、両ロッド型のダンパに構成されているから、原理的に看れば、片ロッド型のダンパに構成されている場合に比較して、リザーバを要しないことになるが、いわゆる油温補償の観点からすれば、ロッド体１３，１４を貫通させるシリンダ体１１における端部は、シリンダ体１１内における油温の上昇による増大した体積分の作動油のシリンダ体１１外への漏出を許容するとしており、それゆえ、図示するところでは、ダンパ１０の外側は、いわゆるリザーバ室Ｒとされている。

なお、このリザーバ室Ｒにおいて油面Ｏを境にする気室部分（符示せず）は、延設部１５の上端部分の透孔（符示せず）を介して外筒１の言わば上端側の内側に形成される主たる気室Ａに連通するとしているが、延設部１５の内側における油面Ｏを境にする気室部分（符示せず）は、バネ受４の外周と延設部１５の内周との間に出現する隙間を介して上記の気室Ａに連通するとしており、この気室Ａには、このフォーク本体の伸縮作動時におけるエアバネ効果の発揮を期待するとしている。

それゆえ、上記したダンパ内蔵型フロントフォークにあっては、フォーク本体の伸縮作動時に、内蔵されている両ロッド型のダンパ１０の作動するところによって所定の減衰力を発生することになる。

このとき、この発明にあって、ダンパ１０は、図示するところでは、内筒２の開口端部２ｂたる上端部に吊持された状態に保持されることになるから、内筒２の外筒１から突出する部分に撓み現象が発現されるとしても、外筒１内に挿通されている内筒２の開口端部２ｂは、外筒１に沿った状態に維持されることになり、したがって、この内筒２の開口端部２ｂに連結されるダンパ１０における軸芯線が撓むことなく、外筒１の軸芯線と一致する状態に維持され、ダンパ１０における軸芯線が撓まずして作動性能が保障されることになる。

前記したところでは、この発明によるフロントフォークにおけるフォーク本体が外筒１を車体側チューブにすると共に内筒２を車輪側チューブにする倒立型に形成されてなるとしたが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、外筒１が車輪側チューブとされ内筒２が車体側チューブとされる正立型に形成されてなるとしても良く、その場合の作用効果も異ならないのはもちろんである。

このとき、この発明による両ロッド型のダンパ１０にあっては、一方のロッド体１３が外筒１の閉塞端部たるいわゆるボトム部に連結され、シリンダ体１１は、内筒２の開口端部に連結されて内筒２の閉塞端部たるいわゆるヘッド部側に起立され、シリンダ体１１において他方のロッド体１４を突出させる端部がこの内筒２のヘッド部に対向するように分離されることになる。

この発明の一実施形態によるダンパ内蔵型フロントフォークを原理的に示す図である。

１ 外筒
２ 内筒
２ｂ 開口端部
３ 懸架バネ
４ バネ受
１０ ダンパ
１１ シリンダ体
１１ａ 端部
１２ ピストン体
１３，１４ ロッド体
１５ 延設部

Claims (1)

1. 外筒の開口端側内に内筒の開口端側を出没可能に挿通させると共に、この外筒および内筒で形成される内側の軸芯部に両ロッド型のダンパを収装し、このダンパがシリンダ体と、このシリンダ体内に摺動可能に収装されるピストン体の両側にそれぞれの基端が連結されながらそれぞれの先端がシリンダ体の軸線方向の外部に突出する一対のロッド体とを有し、一方のロッド体における先端がシリンダ体の端部を貫通して外筒の閉塞端側に連結され、他方のロッド体における先端がシリンダ体の端部を貫通しながら内筒の閉塞端側に連結されずして内筒内に臨在され、シリンダ体が他方のロッド体を貫通させる端部を内筒から分離させながら一方のロッド体を貫通させる端部にシリンダ体と同軸となる延設部を設けると共にこの延設部の端部が内筒の開口端部に連結され、ロッド体を貫通させるシリンダ体における端部がシリンダ体内における油温の上昇による増大した体積分の作動油のシリンダ体外となるリザーバ室への漏出を許容し、リザーバ室が他方のロッド体の内筒内に対する出没を許容してなることを特徴とするダンパ内蔵型フロントフォーク

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