JP4637409B2 - フロントフォーク - Google Patents
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- B62K25/00—Axle suspensions
- B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
- B62K25/06—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms
- B62K25/08—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms for front wheel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車の車体と車軸との間に介装されて路面からの振動を減衰する緩衝器とフォークとを兼ねたフロントフォークに関し、特に最圧縮時に急激な底付きを防止できるフロントフォークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種フロントフォークとしては、一般に車体側チューブ内に車輪側チューブを摺動自在に挿入し、車輪側チューブの中央にダンパーを起立し、車体側チューブのキャップとダンパーとの間に懸架スプリングが介装された倒立型又は正立型のものが知られている。そして、このフロントフォークにおいて、最圧縮時に車輪側チューブの上端がキャップに急激に衝突してショックの発生するのを防止する衝撃緩和機構を備えたものが、例えば、特開平１０−１０３３９９号公報に開示されている。
【０００３】
この衝撃緩和機構は、キャップ側に設けた弾性なクッション部材と、ダンパーのピストンロッド外周に上下スライド自在に挿入されると共にクッション部材とダンパーシリンダ上端とに対向する筒状のばねガイドとからなり、最圧縮時近傍でばねガイドがダンパーシリンダで押し上げられ、このばねガイドの上端がクッション部材に衝合し、クッション部材の反発力で急激な衝撃を吸収するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されているようなフロントフォークでは最圧縮時に急激な底付きを防止できる利点がある反面、ばねガイドの下端にダンパーシリンダの上端が急激に当接した時ショックが発生し、このショックがフロントフォークを介して車体側やハンドル側に伝播される為に違和感を乗車者に与え、乗心地を阻害する不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、最圧縮時近傍で圧縮作動速度に応じて気体ばね特性を高くすると共にオイルロックを効かせることにより急激なショックの発生を防止し、乗心地を向上できるフロントフォークを提供することである。
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、車体側チューブに車輪側チューブを摺動自在に嵌合し、車輪側チューブの中央にダンパーを起立し、車体側チューブ内に上方気体室と下方油室とからなるリザーバを設け、車体側チューブとダンパーとの間に懸架スプリングを介装しているフロントフォークに於いて、上記車体側チューブの上方に中空なケースを垂設させ、上記 ケース内に気室を隔成し、上記ケースの下方に伸長作動時にのみ開弁して上記気室を上記気体室に接続させるチェック弁を設け、上記ケースの上部に栓部材を嵌合させ、上記ケースと上記栓部材とに上記気体室と上記気室とを連通する油路を形成し、当該油路の途中に絞りを形成し、更に上記栓部材に上記絞りに対向する調整ロッドを移動自在に挿入し、外部のアジャスタで上記調整ロッドを上下方向に移動して上記の絞りの開口面積を調整することを特徴とするものである。
【０００８】
この場合、ケースをオイルロックピースとして利用し、車輪側チューブをオイルロックケースとして利用し、最圧縮時近傍でケースの外周に車輪側チューブの上部を侵入させ、ケースと車輪側チューブとの間の油の流動抵抗でオイルロックを効かせるようにしても良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて説明する。
【００１０】
本発明に係るフロントフォークの基本形態は従来と同じく、車体側チューブ１に車輪側チューブ２が摺動自在に嵌合し、車輪側チューブ２内にダンパー３を起立し、更に車体側チューブ１と車輪側チューブ２内には上下方向に亘って上方気体室４と下方油室５とからなるリザーバＲが設けられ、車体側チューブ１のキャップ６とダンパー３との間に懸架スプリング７が介装されているものである。
【００１１】
そして、本発明では、上記車体側チューブ１の上方に中空なケース８を垂設させ、上記 ケース８内に気室９を隔成し、上記ケース８の下方に伸長作動時にのみ開弁して上記気室９を上記気体室４に接続させるチェック弁１１を設けている。
また、上記ケース８の上部に栓部材１７を嵌合させ、上記ケース８と上記栓部材１７とに上記気体室４と上記気室９とを連通する油路１８ａ、１８ｂを形成し、当該油路１８ａ、１８ｂの途中に可変絞り１０を形成している。
更に上記栓部材１７に上記可変絞り１０に対向する調整ロッド１９を移動自在に挿入し、外部のアジャスタ２０で上記調整ロッド１９を上下方向に移動して上記の可変絞り１０の開口面積を調整するようにしている。
【００１２】
ダンパー３はダンパーシリンダ１２と、ダンパーシリンダ１２内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッド１３とを備え、ピストンロッド１３の上端はキャップ６にねじ結合されると共に弛み止めナット１４で固定されている。
【００１３】
キャップ６には中空なケース８がねじを介して垂設され、ケース８の下部には孔１５を形成した多孔のパイプからなるスペーサ１６を設け、このスペーサ１６が懸架スプリング７の上端を担持している。
【００１４】
ケース８の上部に栓部材１７を嵌合し、ケース８の本体と、栓部材１７と、ケース８の底部８ａと、キャップ６の中央本体６ａとでケース８内に気室９を区画している。
【００１５】
ケース８の本体と栓部材１７とにそれぞれ油路１８ａ，１８ｂを形成し、更にこれらの油路１８ａ，１８ｂの途中に絞り１０を設け、油路１８ａ，１８ｂと絞り１０とを介して気室９を気体室４に接続している。
【００１６】
ケース８の底部８ａには通孔８ｂを形成し、この通孔８ｂの出口端に気室９から気体室４へのみ気体と油の流出を許容するチェック弁１１が開閉自在に設けられている。
【００１７】
栓部材１７の油路１８ｂ内には絞り１０の出口端に対向する調整ロッド１９が上下移動自在に挿入され、調整ロッド１９の位置に応じて絞り１０の開口面積が調整され、これにより、絞り１０が可変絞りとして利用されている。絞り１０は固定絞りであっても良い。
【００１８】
キャップ６上部に形成した孔内にはアジャスタ２０が回転自在に螺合され、このアジャスタ２０は上記調整ロッド１９に直接又はスペーサ２１を介して当接し、アジャスタ２０を回転した時調整ロッド１９が上下方向に移動するようになっている。
【００１９】
最圧縮時近傍では車輪側チューブ２の上部がケース８の外周まで侵入する。これによりケース８はオイルロックピースとしても利用され、車輪側チューブ２の上部はオイルロックケースとしても利用される。
【００２０】
次に作動について述べる。
【００２１】
車両の走行中、路面からの振動等による突き上げ入力があるとフロントフォークは圧縮し、車輪側チューブ２が上方に移動する。この時、油室５の油面Ｏが上昇し、気体室４が収縮される。
【００２２】
気体室４は路面からの入力で車輪側チューブ２が上方に移動することによって生じる車体側チューブ１との相対的な移動と、ピストンロッド１３のダンパー３内への侵入体積分およびケース８やスペーサ１６等が油内へ侵入する体積分によって生じる油面Ｏの上昇によって収縮する。
【００２３】
圧縮速度の遅い場合は、絞り１０の抵抗が小さいため気体室４と気室９が略々等しく昇圧して荷重ばね特性の小さい気体ばねを得ることが出来る。一方圧縮速度の速い場合には、絞り１０の抵抗が大きいため気体室４の圧力比が大きくなり荷重ばね特性の大きな気体ばねを得ることができる。即ち、圧縮作動速度によって荷重ばね特性が変化する気体ばねを得ることができる。
【００２４】
更に、図３に示すように、圧縮作動ストロークが大きくなって車輪側チューブ２先端がケース８外周に対向する位置から更に圧縮する場合は、ピストンロッド１３のダンパー３内へ侵入する体積分の油量およびケース８やスペーサ１６等が油室４内へ侵入する体積分の油量が、ケース８外周と車輪側チューブ２内周との間に形成される環状隙間によって絞り抵抗を受けながら流れる。そして環状隙間を通過した油は絞り１０を介して気室９に流入することになる。これにより気体室４が油で充満して気室９で気体が圧縮されることになる。
【００２５】
他方、気室９に流入した油は伸長作動時にチェック弁１１を介して油室５へと開放される。
【００２６】
本発明によれば、圧縮作動ストロークが大きくなるにしたがって気体ばね反力を増加させるとともに最圧縮作動時には油面上昇を利用した絞り抵抗手段を有するから、大きな路面からの入力もショック感を感じることなくスムーズに吸収するから乗り心地が向上する。
【００２７】
即ち、ケース８がオイルロックピースの役目をなし、車軸側チューブ２がオイルロックケースの役目をなし、両者によりオイルロックによる絞り抵抗を発揮し、併せて絞り１０による絞り抵抗が付加されて両者が協働することになる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２９】
(1) 各請求項の発明によれば、最圧縮時近傍で圧縮作動速度に応じて気体ばね特性を高くでき且つオイルロックを効かせることができ、急激な底付きによるショックの発生を防止でき、乗心地を向上できる。
【００３０】
(2) 同じく、調整ロッドにより絞りの開口面積を外部から任意に調整でき、絞りの大きさに応じて気体ばね特性を調整できる。
【００３１】
(3) 請求項２の発明によれば、わざわざオイルロックピースやオイルロックケースを設ける必要がないので構造が簡単となり、加工性，組付性，経済性においてすぐれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの一部拡大断面図である。
【図２】フロントフォークの一部縦断正面図である。
【図３】図２のフロントフォークの圧縮時における一部縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 車体側チューブ
２ 車輪側チューブ
３ ダンパー
４ 上方気体室
５ 下方油室
６ キャップ
７ 懸架スプリング
８ ケース
９ 気室
１０ 可変絞り
１１ チェック弁
１７ 栓部材
１８ａ，１８ｂ 油路
１９ 調整ロッド
２０ アジャスタ
Ｒ リザーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車の車体と車軸との間に介装されて路面からの振動を減衰する緩衝器とフォークとを兼ねたフロントフォークに関し、特に最圧縮時に急激な底付きを防止できるフロントフォークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種フロントフォークとしては、一般に車体側チューブ内に車輪側チューブを摺動自在に挿入し、車輪側チューブの中央にダンパーを起立し、車体側チューブのキャップとダンパーとの間に懸架スプリングが介装された倒立型又は正立型のものが知られている。そして、このフロントフォークにおいて、最圧縮時に車輪側チューブの上端がキャップに急激に衝突してショックの発生するのを防止する衝撃緩和機構を備えたものが、例えば、特開平１０−１０３３９９号公報に開示されている。
【０００３】
この衝撃緩和機構は、キャップ側に設けた弾性なクッション部材と、ダンパーのピストンロッド外周に上下スライド自在に挿入されると共にクッション部材とダンパーシリンダ上端とに対向する筒状のばねガイドとからなり、最圧縮時近傍でばねガイドがダンパーシリンダで押し上げられ、このばねガイドの上端がクッション部材に衝合し、クッション部材の反発力で急激な衝撃を吸収するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されているようなフロントフォークでは最圧縮時に急激な底付きを防止できる利点がある反面、ばねガイドの下端にダンパーシリンダの上端が急激に当接した時ショックが発生し、このショックがフロントフォークを介して車体側やハンドル側に伝播される為に違和感を乗車者に与え、乗心地を阻害する不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、最圧縮時近傍で圧縮作動速度に応じて気体ばね特性を高くすると共にオイルロックを効かせることにより急激なショックの発生を防止し、乗心地を向上できるフロントフォークを提供することである。
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、車体側チューブに車輪側チューブを摺動自在に嵌合し、車輪側チューブの中央にダンパーを起立し、車体側チューブ内に上方気体室と下方油室とからなるリザーバを設け、車体側チューブとダンパーとの間に懸架スプリングを介装しているフロントフォークに於いて、上記車体側チューブの上方に中空なケースを垂設させ、上記 ケース内に気室を隔成し、上記ケースの下方に伸長作動時にのみ開弁して上記気室を上記気体室に接続させるチェック弁を設け、上記ケースの上部に栓部材を嵌合させ、上記ケースと上記栓部材とに上記気体室と上記気室とを連通する油路を形成し、当該油路の途中に絞りを形成し、更に上記栓部材に上記絞りに対向する調整ロッドを移動自在に挿入し、外部のアジャスタで上記調整ロッドを上下方向に移動して上記の絞りの開口面積を調整することを特徴とするものである。
【０００８】
この場合、ケースをオイルロックピースとして利用し、車輪側チューブをオイルロックケースとして利用し、最圧縮時近傍でケースの外周に車輪側チューブの上部を侵入させ、ケースと車輪側チューブとの間の油の流動抵抗でオイルロックを効かせるようにしても良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて説明する。
【００１０】
本発明に係るフロントフォークの基本形態は従来と同じく、車体側チューブ１に車輪側チューブ２が摺動自在に嵌合し、車輪側チューブ２内にダンパー３を起立し、更に車体側チューブ１と車輪側チューブ２内には上下方向に亘って上方気体室４と下方油室５とからなるリザーバＲが設けられ、車体側チューブ１のキャップ６とダンパー３との間に懸架スプリング７が介装されているものである。
【００１１】
そして、本発明では、上記車体側チューブ１の上方に中空なケース８を垂設させ、上記 ケース８内に気室９を隔成し、上記ケース８の下方に伸長作動時にのみ開弁して上記気室９を上記気体室４に接続させるチェック弁１１を設けている。
また、上記ケース８の上部に栓部材１７を嵌合させ、上記ケース８と上記栓部材１７とに上記気体室４と上記気室９とを連通する油路１８ａ、１８ｂを形成し、当該油路１８ａ、１８ｂの途中に可変絞り１０を形成している。
更に上記栓部材１７に上記可変絞り１０に対向する調整ロッド１９を移動自在に挿入し、外部のアジャスタ２０で上記調整ロッド１９を上下方向に移動して上記の可変絞り１０の開口面積を調整するようにしている。
【００１２】
ダンパー３はダンパーシリンダ１２と、ダンパーシリンダ１２内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッド１３とを備え、ピストンロッド１３の上端はキャップ６にねじ結合されると共に弛み止めナット１４で固定されている。
【００１３】
キャップ６には中空なケース８がねじを介して垂設され、ケース８の下部には孔１５を形成した多孔のパイプからなるスペーサ１６を設け、このスペーサ１６が懸架スプリング７の上端を担持している。
【００１４】
ケース８の上部に栓部材１７を嵌合し、ケース８の本体と、栓部材１７と、ケース８の底部８ａと、キャップ６の中央本体６ａとでケース８内に気室９を区画している。
【００１５】
ケース８の本体と栓部材１７とにそれぞれ油路１８ａ，１８ｂを形成し、更にこれらの油路１８ａ，１８ｂの途中に絞り１０を設け、油路１８ａ，１８ｂと絞り１０とを介して気室９を気体室４に接続している。
【００１６】
ケース８の底部８ａには通孔８ｂを形成し、この通孔８ｂの出口端に気室９から気体室４へのみ気体と油の流出を許容するチェック弁１１が開閉自在に設けられている。
【００１７】
栓部材１７の油路１８ｂ内には絞り１０の出口端に対向する調整ロッド１９が上下移動自在に挿入され、調整ロッド１９の位置に応じて絞り１０の開口面積が調整され、これにより、絞り１０が可変絞りとして利用されている。絞り１０は固定絞りであっても良い。
【００１８】
キャップ６上部に形成した孔内にはアジャスタ２０が回転自在に螺合され、このアジャスタ２０は上記調整ロッド１９に直接又はスペーサ２１を介して当接し、アジャスタ２０を回転した時調整ロッド１９が上下方向に移動するようになっている。
【００１９】
最圧縮時近傍では車輪側チューブ２の上部がケース８の外周まで侵入する。これによりケース８はオイルロックピースとしても利用され、車輪側チューブ２の上部はオイルロックケースとしても利用される。
【００２０】
次に作動について述べる。
【００２１】
車両の走行中、路面からの振動等による突き上げ入力があるとフロントフォークは圧縮し、車輪側チューブ２が上方に移動する。この時、油室５の油面Ｏが上昇し、気体室４が収縮される。
【００２２】
気体室４は路面からの入力で車輪側チューブ２が上方に移動することによって生じる車体側チューブ１との相対的な移動と、ピストンロッド１３のダンパー３内への侵入体積分およびケース８やスペーサ１６等が油内へ侵入する体積分によって生じる油面Ｏの上昇によって収縮する。
【００２３】
圧縮速度の遅い場合は、絞り１０の抵抗が小さいため気体室４と気室９が略々等しく昇圧して荷重ばね特性の小さい気体ばねを得ることが出来る。一方圧縮速度の速い場合には、絞り１０の抵抗が大きいため気体室４の圧力比が大きくなり荷重ばね特性の大きな気体ばねを得ることができる。即ち、圧縮作動速度によって荷重ばね特性が変化する気体ばねを得ることができる。
【００２４】
更に、図３に示すように、圧縮作動ストロークが大きくなって車輪側チューブ２先端がケース８外周に対向する位置から更に圧縮する場合は、ピストンロッド１３のダンパー３内へ侵入する体積分の油量およびケース８やスペーサ１６等が油室４内へ侵入する体積分の油量が、ケース８外周と車輪側チューブ２内周との間に形成される環状隙間によって絞り抵抗を受けながら流れる。そして環状隙間を通過した油は絞り１０を介して気室９に流入することになる。これにより気体室４が油で充満して気室９で気体が圧縮されることになる。
【００２５】
他方、気室９に流入した油は伸長作動時にチェック弁１１を介して油室５へと開放される。
【００２６】
本発明によれば、圧縮作動ストロークが大きくなるにしたがって気体ばね反力を増加させるとともに最圧縮作動時には油面上昇を利用した絞り抵抗手段を有するから、大きな路面からの入力もショック感を感じることなくスムーズに吸収するから乗り心地が向上する。
【００２７】
即ち、ケース８がオイルロックピースの役目をなし、車軸側チューブ２がオイルロックケースの役目をなし、両者によりオイルロックによる絞り抵抗を発揮し、併せて絞り１０による絞り抵抗が付加されて両者が協働することになる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２９】
(1) 各請求項の発明によれば、最圧縮時近傍で圧縮作動速度に応じて気体ばね特性を高くでき且つオイルロックを効かせることができ、急激な底付きによるショックの発生を防止でき、乗心地を向上できる。
【００３０】
(2) 同じく、調整ロッドにより絞りの開口面積を外部から任意に調整でき、絞りの大きさに応じて気体ばね特性を調整できる。
【００３１】
(3) 請求項２の発明によれば、わざわざオイルロックピースやオイルロックケースを設ける必要がないので構造が簡単となり、加工性，組付性，経済性においてすぐれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの一部拡大断面図である。
【図２】フロントフォークの一部縦断正面図である。
【図３】図２のフロントフォークの圧縮時における一部縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 車体側チューブ
２ 車輪側チューブ
３ ダンパー
４ 上方気体室
５ 下方油室
６ キャップ
７ 懸架スプリング
８ ケース
９ 気室
１０ 可変絞り
１１ チェック弁
１７ 栓部材
１８ａ，１８ｂ 油路
１９ 調整ロッド
２０ アジャスタ
Ｒ リザーバ
Claims (2)
- 車体側チューブに車輪側チューブを摺動自在に嵌合し、車輪側チューブの中央にダンパーを起立し、車体側チューブ内に上方気体室と下方油室とからなるリザーバを設け、車体側チューブとダンパーとの間に懸架スプリングを介装しているフロントフォークに於いて、上記車体側チューブの上方に中空なケースを垂設させ、上記 ケース内に気室を隔成し、上記ケースの下方に伸長作動時にのみ開弁して上記気室を上記気体室に接続させるチェック弁を設け、上記ケースの上部に栓部材を嵌合させ、上記ケースと上記栓部材とに上記気体室と上記気室とを連通する油路を形成し、当該油路の途中に絞りを形成し、更に上記栓部材に上記絞りに対向する調整ロッドを移動自在に挿入し、外部のアジャスタで上記調整ロッドを上下方向に移動して上記の絞りの開口面積を調整することを特徴とするフロントフォーク。
- ケースをオイルロックピースとして利用し、車輪側チューブをオイルロックケースとして利用し、最圧縮時近傍でケースの外周に車輪側チューブの上部を侵入させ、ケースと車輪側チューブとの間の油の流動抵抗でオイルロックを効かせることを特徴とする請求項１のフロントフォーク。
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| JP2001196024A JP4637409B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | フロントフォーク |
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|---|---|---|---|
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| JP2011185369A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Honda Motor Co Ltd | 車両の緩衝器 |
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