JP4955138B2 - Front fork - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フロントフォークに関し、特に、圧縮作動時におけるばね力を圧縮位置だけでなく圧縮速度にも依存して高くし得るようにしたフロントフォークの改良に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】
たとえば、自動二輪車における前輪側に架装されて走行中の路面振動を吸収することで乗り心地を良好に保つように機能するフロントフォークの中には、圧縮作動時におけるばね力を圧縮位置だけでなく圧縮速度にも依存して高くし得るとしたものがある。
【0003】
たとえば、図4に示すフロントフォークは、大径のアウターチューブ1が車体側チューブとされるのに対して、小径のインナーチューブ2が車軸側チューブとされる倒立型に設定されており、内部に収装された懸架ばね3でインナーチューブ2がアウターチューブ1内から抜け出るようになる伸長方向に附勢されると共に、内部にダンパを収装し、かつ、外部にエアばねを有してなるとしている。
【0004】
このとき、アウターチューブ1の内周側には、油面Oを境にするガス室Gと油溜り室(符示せず)が設けられてなるとしている。
【0005】
一方、ダンパは、図示するところでは、インナーチューブ2の内周との間にリザーバ室Rとされる筒状の隙間を有してインナーチューブ2の軸芯部に固定状態に立設されるシリンダ4と、アウターチューブ1の軸芯部に固定状態に垂設されて基端側がシリンダ4内に挿通されるロッド5と、シリンダ4内に摺動可能に収装されてこのシリンダ4内に上方油室R1と下方油室R2を区画しながらロッド5の基端に連設されるピストン6とを有してなる。
【0006】
そして、このダンパにあっては、ピストン6が上方油室R1と下方油室R2との間における油の通過を許容して所定の伸側減衰力を発生する伸側減衰バルブ6aと、この伸側減衰バルブ6aに並列する伸側チェック弁6bとを有してなる。
【0007】
また、このダンパにあっては、インナーチューブ2のボトム部であってシリンダ4の下端を閉塞するベース部2aにリザーバ室Rと下方油室R2との間における油の通過を許容して所定の圧側減衰力を発生する圧側減衰バルブ2bと、この圧側減衰バルブ2bに並列する圧側チェック弁2cとを有してなる。
【0008】
また、エアばねは、低圧タンク構造に形成されていて、ハウジングH内にフリーピストンFで区画された気室Aと油室R3とを有してなり、油室R3が上記したリザーバ室Rに連通されてなるとしている。
【0009】
ちなみに、エアばねは、図示するところでは、いわゆる別タンク構造に設定されていて、フロントフォークの外部に配在されているが、その機能するところを勘案すれば、上記したダンパにおけるリザーバ室Rに配在されていても同じである。
【0010】
ところで、このフロントフォークにあっては、上記のリザーバ室Rとその上方となるアウターチューブ1の内周側となる油溜り室とは、制御手段10を介しての連通が許容されてなるとしている。
【0011】
ちなみに、この制御手段10は、図示するところでは、ダンパを構成するシリンダ4における上端ヘッド部の外周側に膨出してリザーバ室Rと油溜り室とを区画する隔壁部4aに配在されてなるとしている。
【0012】
そして、この制御手段10は、油溜り室からの油がリザーバ室Rに向けて中低速で通過することを許容するが、高速で通過することを阻止するように設定されている。
【0013】
ちなみに、この制御手段10は、リザーバ室Rからの油が油溜り室に向けて通過する際には、速度に関係なく通過し得るように設定されてなるとしている。
【0014】
その結果、この従来例とされるフロントフォークにあっては、その伸縮作動時にダンパによって所定の減衰力が発生される一方で、圧縮作動時には、以下のようにしてばね力を発生することになる。
【0015】
すなわち、まず、フロントフォークが中低速で圧縮作動するときには、ダンパから排出される油がリザーバ室Rに流出すると共にインナーチューブ2がアウターチューブ1内に没入することで、油溜り室の油面Oが上昇することになり、この油面Oを境にするガス室Gが収縮される。
【0016】
このとき、油溜り室から制御手段10を介してリザーバ室Rに流入する油の速度は遅く、したがって、制御手段10による抵抗が小さいから、油溜り室におけるガス室Gの収縮に圧力バランスするようにリザーバ室Rにおける気室Aも収縮される。
【0017】
それゆえ、たとえば、自動二輪車が平坦路を走行するなどして、フロントフォークが中低速で圧縮作動する場合に、自動二輪車における乗り心地を良好に維持し得ることになる。
【0018】
そして、フロントフォークが大きいストロークで圧縮作動するときには、ダンパが大きく圧縮されて高い減衰力が発生される一方で、インナーチューブ2がアウターチューブ1内に大きいストロークで没入されることで、ガス室Gと気室Aが圧力バランスしながら大きく収縮されることになり、自動二輪車における、たとえば、ノーズダイブ現象があらかじめ阻止されることになる。
【0019】
つぎに、フロントフォークが高速で圧縮作動するときには、制御手段10があることで、ガス室Gと気室Aとが言わば分断される状態になる。
【0020】
その結果、気室Aは、ダンパから排出される油で収縮してばね力を上昇させ、このときのばね力がダンパおけるロッド反力になる。
【0021】
一方、このとき、ガス室Gは、インナーチューブ2のアウターチューブ1内への没入によって収縮されてばね力を上昇させ、このときのばね力がフロントフォークにおけるチューブ反力になる。
【0022】
それゆえ、フロントフォークが高速で圧縮作動するときには、上記したロッド反力とチューブ反力とが合成された反力となって、懸架ばね3のばね力と協働してフロントフォークが高速で圧縮作動するときの反力になる。
【0023】
その結果、たとえば、自動二輪車がジャンプした後に着地するときに、いたずらな前輪側の沈み込み、すなわち、極端なノーズダイブ現象やフロントフォークにおけるいわゆる底着きをあらかじめ阻止し得ることになる。
【0024】
しかしながら、上記したフロントフォークにおいて、制御手段10の構成如何では、すなわち、制御手段10がオリフィス制御に設定される場合には、特に、高速での圧縮作動時におけるばね力が急激に高くなり過ぎる不具合がある。
【0025】
その結果、たとえば、自動二輪車が荒地を高速走行するなどでフロントフォークが高速で圧縮作動しているときに、前輪が路面突起を乗り上げるような場合には、きわめて高いばね力になり、このことがハンドルを突き上げる状態になり、したがって、ハンドル操作をし辛くすることになる危惧がある。
【0026】
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、伸縮位置に依存するのはもちろんのこと、高速で圧縮作動するときのばね力をいたずらに高くしないようにして、自動二輪車におけるハンドル操作に影響を与えないようにし、その汎用性の向上を期待するのに最適となるフロントフォークを提供することである。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、 車体側チューブと、この車体側チューブに摺動自在に嵌合する車軸側チューブと、上記車軸側チューブの軸芯部に立設したダンパシリンダと、上記ダンパシリンダの上端ヘッド部に設けられて上記車軸側チューブの内周に当接する隔壁部材と、上記車体側チューブから垂設されながら減衰バルブを備えたピストンを介して上記ダンパシリンダ内に摺動自在に挿入したロッド体と、上記隔壁部材と上記車体側チューブとの間に介装して上記車体側チューブを常時伸び方向に附勢する懸架ばねと、上記ダンパシリンダと上記車軸側チューブとの間に区画したリザーバ室と、上記リザーバ室に接続された油室と気室とからなる低圧タンク構造のエアばねと、上記車体側チューブ内に設けられて上記隔壁部材で上記リザーバ室の上方に隔成された油溜り室と、同じく上記車体側チューブの内周側に設けられて上記油溜まり室の油面を境にして形成されたガス室と、上記隔壁部材に設けられて上記リザーバ室と上記油溜り室との連通を制御する制御手段とからなるフロントフォークにおいて、上記制御手段を上記隔壁部材に形成されて上記油溜り室と上記リザーバ室とを連通する通孔と、この通孔のリザーバ室側の出口端に開閉自在に設けた環状リーフバルブとで構成し、中低速での圧縮作動時に上記環状リーフバルブが開弁し、上記油溜り室から上記リザーバ室に流出した油と上記ダンパシリンダ内から上記リザーバ室に流出した油とによる上記リザーバ室の油圧の上昇に起因する上記気室のばね力を発生させる一方、高速での圧縮作動時に上記環状リーフバルブが開弁しても当該環状リーフバルブが絞り抵抗となって上記油溜り室と上記リザーバ室との連通を不十分にさせ、この時上記ダンパシリンダ内から上記リザーバ室に流出した上記リザーバ室の油圧の上昇に起因する上記気室のばね力を発生させ、これら上記気室のばね力と、車体側チューブの下降に伴う圧縮した上記油ガス室のばね力と上記懸架ばねのばね力とで合成された中低速及び高速に応じた圧縮作動時の反力を得ることを特徴とするものである。
【0028】
そして、上記した構成において、環状サポートは、弾性体で形成されて環状リーフバルブの開弁時に環状リーフバルブにおける内周側端の下降を可能にするとしても良い。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明のフロントフォークは図4に示すフロントフォークと同じく、車体側チューブたるアウターチューブ1と、このアウターチューブ1に摺動自在に嵌合する車軸側チューブたるインナーチューブ2と、上記インナーチューブ2の軸芯部に立設した起立したダンパシリンダ4と、上記ダンパシリンダ4の上端ヘッド部に設けられて上記アウターチューブ1の内周に当接する隔壁部材たる環状バルブシート13と、上記アウターチューブ1から垂設されながら減衰バルブ6aを備えたピストン6を介して上記ダンパシリンダ4内に摺動自在に挿入したロッド体5と、上記環状バルブシート13と上記アウターチューブ1との間に介装して上記アウターチューブ1を常時伸び方向に附勢する懸架ばね3と、上記ダンパシリンダ4と上記インナーチューブ2との間に区画したリザーバ室Rと、上記リザーバ室Rに接続された油室R3と気室Aとからなる低圧タンク構造のエアばねと、上記アウターチューブ1内に設けられて上記環状バルブシート13で上記リザーバ室Rの上方に隔成された油溜り室と、同じく上記アウターチューブ1の内周側に設けられて上記油溜まり室の油面0を境にして形成されたガス室と、上記環状バルブシート13に設けられて上記リザーバ室Rと上記油溜り室との連通を制御する制御手段10とからなるものである。
そして、本発明では、上記制御手段10を上記環状バルブシート13に形成されて上記油溜り室と上記リザーバ室Rとを連通する通孔13aと、この通孔13aのリザーバ室R側の出口端に開閉自在に設けた環状リーフバルブ11とで構成している。
更に、中低速での圧縮作動時に上記環状リーフバルブ11が開弁し、上記油溜り室から上記リザーバ室Rに流出した油と上記ダンパシリンダ4内から上記リザーバ室Rに流出した油とによる上記リザーバ室Rの油圧の上昇に起因する上記気室Aのばね力を発生させる一方、高速での圧縮作動時に上記環状リーフバルブ11が開弁しても当該環状リーフバルブ11が絞り抵抗となって上記油溜り室と上記リザーバ室Rとの連通を不十分にさせ、この時上記ダンパシリンダ4内から上記リザーバ室Rに流出した上記リザーバ室Rの油圧の上昇に起因する上記気室Aのばね力を発生させ、これら上記気室Aのばね力と、アウターチューブ1の下降に伴う圧縮した上記ガス室Gのばね力と上記懸架ばね3のばね力とで合成された中低速及び高速に応じた圧縮作動時の反力を得るものである。
以下詳細に説明するが、基本的な構造、作用は図4のフロントフォークとおなじである。
【0030】
それゆえ、図示する実施の形態において、その構成が図4に示すフロントフォークにおける場合と同様となるところについては、要する場合を除き、各図中に同一の符号を付するのみとしてその詳しい説明を省略し、以下には、この発明において特徴となるところを中心に説明する。
【0031】
すなわち、まず、この発明によるフロントフォークにあって、図示するところでは、気室Aがフロントフォークの内部に配在されてなるとしており、さらに詳しくは、ダンパを構成するシリンダ4の外周に介装された状態でリザーバ室Rに臨在されてなるとしている。
【0032】
このとき、気室Aは、所定の機械的強度を有しながら伸縮性に富む弾性体たるベローズ21からなるとしており、このベローズ21の上下端がダンパを構成するシリンダ4の外周に締付バンド22の利用下に定着されてなるとし、その結果、シリンダ4の、すなわち、ダンパの外周にこれを取り巻くように配在されてなるとしている。
【0033】
なお、この気室Aは、その機能するところを勘案すると、図示するところに代えて、図示しないが、ベローズがインナーチューブ2の内周に定着された態様に形成されるとしても良く、また、後述する制御手段10に干渉しない限りにおいて、独立する収縮性の袋状に形成されながらリザーバ室Rに遊動状態に収装されてなるとしても良く、さらには、前記した従来例の場合のように、別タンク構造に設定されて、フロントフォークの外部に配在されているとしても良い。
【0034】
ところで、フロントフォークを構成するアウターチューブ1の内周側に油溜り室と油面Oを境にして形成されるガス室Gと上記した気室Aとを比較すると、容積的には、ガス室Gが気室Aより大きくなるように設定されていて、たとえば、フロントフォークの最伸長時に、気室Aの容積が60ccになるのに対して、ガス室Gの容積が1000ccになるとし、このとき、気室Aとガス室Gの圧力が98KPa(キロパスカル)になるとしている。
【0035】
ちなみに、ダンパを構成するロッド5の断面積を1cmとするときに、インナーチューブ2側の受圧面積(図1中に符号Dで示す)は、ロッド5の断面積を除いて、10cmとなるように設定されている。
【0036】
なお、図示するところでは、ダンパは、圧縮作動時にロッド5の侵入体積分に相当する量の油をシリンダ4に開穿の孔4b(図2参照)を介してリザーバ室Rに排出し、伸長作動時にロッド5の退出体積分に相当する量の油を同じく上記の孔4bを介してリザーバ室Rから吸入するように設定されている。
【0037】
つぎに、制御手段10は、図示するところでは、ダンパを構成するシリンダ4の上端に上方に向けて連設されている筒体7の外周とこの筒体7の外周が対向するインナーチューブ2の内周との間に位置決められていて、上方の油溜り室と下方のリザーバ室Rとを分断するように配在されてなるとしている。
【0038】
すなわち、この制御手段10は、図3に示すように、ダンパを構成するシリンダ4における上端ヘッド部の外周に介装された状態で外周側端を撓み端にする環状リーフバルブ11を有してなると共に、この環状リーフバルブ11における背面側の内周側端が上記の上端ヘッド部の外周に介装された環状サポート12に担持されてなるとしている。
【0039】
そして、環状リーフバルブ11は、同じくシリンダ4における上端ヘッド部の外周に介装されてその外周がインナーチューブ2の内周に通路となる僅かな隙間(符示せず)を有して摺接する環状バルブシート部材13の下端面に隣接してなるとしている。
【0040】
このとき、環状リーフバルブ11は、環状バルブシート部材13の下端面に外周側端を撓み端にしながら、内周側端を固定側端にして、環状バルブシート部材13に開穿されて油溜り室とリザーバ室Rの連通を許容する通孔13aの下流側端を開閉可能に閉塞するように配在されてなるとしている。
【0041】
また、環状サポート12は、シリンダ4の上端部外周にフランジ4cを有して形成される段差部(符示せず)に係止されるとしており、環状バルブシート部材13は、筒体7における下端側の外周に形成された螺条7aに螺合する固定ナット14で所定位置に定着されるとしている。
【0042】
そして、環状バルブシート部材13の上端には、上記したポート13aの上流側端を閉塞しないように配慮されて環状ばねシート15が載置されており、この環状ばねシート15の上端に懸架ばね3の下端が係止されるとしている。
【0043】
ちなみに、このことからすれば、環状バルブシート部材13は、懸架ばね3の附勢力で所定位置に定着されることになるから、この環状バルブシート部材13を所定位置に定着するについて、上記の固定ナット14を不要にし、さらには、筒体7における下端側の外周への螺条7aの形成も不要になると言い得る。
【0044】
のみならず、固定ナット14を利用せずして環状バルブシート部材13を定着させる場合には、この環状バルブシート部材13の撤去が容易になり、それゆえ、環状リーフバルブ11を撓み剛性の異なるものに容易に変換し得ることになり、したがって、環状リーフバルブ11で得られるバルブ特性を任意に選択し得ることになる点で有利となる。
【0045】
そしてまた、上記の環状バルブシート部材13の外周には、横向きに、すなわち、インナーチューブ2の内周に向けて開口する凹状溝13bが形成されていて、この凹状溝13b内に環状に形成されたチェック弁16が上下方向に移動可能にしながら凹状溝13bにおけるいわゆる内底との間に通路となる適宜の間隔(符示せず)を有する状態に収装されてなるとしている。
【0046】
そしてさらに、このチェック弁16は、図示する状態のとき、すなわち、凹状溝13b内で下降しているとき、油溜り室からの油がこの凹状溝13b内を通路にしてリザーバ室Rに流出することを阻止するとしている。
【0047】
そして、このチェック弁16は、図示しないが、凹状溝13b内で上昇しているときに、リザーバ室Rからの油がこの凹状溝13b内を通路にして油溜り室に戻ることを可能にするとしている。
【0048】
なお、前記した筒体7は、図示するところでは、フロントフォークの最圧縮時に作動するオイルロック構造を構成するオイルロックケースとされていて、このオイルロックケースたる筒体7の内周側には、多くの場合にダンパを構成するロッド5の上端たる先端側に固定状態に保持されているオイルロックピース8が出没可能に嵌挿されるとしている(図1中の仮想線図参照)。
【0049】
それゆえ、この制御手段10にあっては、フロントフォークの中低速での圧縮作動時には、油溜り室にある油が環状リーフバルブ11を開弁してリザーバ室Rに流出することを許容することになる。
【0050】
それに対して、この制御手段10にあっては、フロントフォークの高速での圧縮作動時には、油溜り室にある油が環状リーフバルブ11を開弁してもリザーバ室Rに十分に流出し得ず、すなわち、この制御手段10が油溜り室とリザーバ室Rとの連通を不十分にすることになる。
【0051】
このとき、この発明では、環状リーフバルブ11の外周端が撓むことでいわゆる流路抵抗を発生させるとするから、オリフィスによる絞りで流路抵抗を発生させる場合に比較して、流路抵抗の急激な立ち上がりを阻止できることになる。
【0052】
なお、極めて短時間に連続して大きいストロークの圧縮作動が繰り返されるなどで、リザーバ室Rに蓄圧が招来されるような場合には、速度に関係なくして、リザーバ室R側が言わば高圧側になるときにチェック弁16が上昇して、リザーバ室Rにおける蓄圧を油溜り室に解放させることになる。
【0053】
以上のように形成されたフロントフォークにあっては、その伸縮作動時にダンパによる減衰力の発生が可能とされる一方で、圧縮作動時には、その速度によって、以下のように作動することになる。
【0054】
すなわち、まず、フロントフォークが高速で圧縮作動するときには、油溜り室からの油が制御手段10を介してリザーバ室Rに流出するのが思うに任せなくなり、したがって、制御手段10が言わば絞り抵抗になり、油溜り室とリザーバ室Rとの連通が不十分な状態になる。
【0055】
その結果、リザーバ室Rに配在されている気室Aは、圧縮作動するダンパから排出される油のリザーバ室Rへの流出のみで、すなわち、リザーバ室Rにおける油圧の上昇のみで収縮してばね力を上昇させることになり、このときのばね力がダンパおけるロッド反力になる。
【0056】
一方、油溜り室と油面Oを境にするガス室Gは、インナーチューブ2のアウターチューブ1内への没入によってのみ、すなわち、油面Oが上昇することのみで収縮されてばね力を上昇させることになり、このときのばね力がフロントフォークにおけるチューブ反力になる。
【0057】
その結果、フロントフォークが高速で圧縮作動するときには、上記したロッド反力とチューブ反力とが合成された反力となって、懸架ばね3のばね力と協働してフロントフォークが圧縮作動するときの反力になる。
【0058】
ところで、上記のロッド反力とチューブ反力は、以下のようになる。
【0059】
すなわち、フロントフォークが高速で圧縮したときには、制御手段10の絞り抵抗が大きくガス室Gと気室Aとの連通が不十分となることから、ガス室Gの容積が1000ccから100ccになると共に気室Aの容積が60ccから30ccになると仮定する場合には、ガス室Gにおける圧縮比は、1000cc/100cc=10になり、気室Aにおける圧縮比は、60cc/30cc=2になる。
【0060】
それゆえ、上記のチューブ反力は、
10cm×10×98KPa=980N(ニュートン)になり、
上記のロッド反力は、
1cm×2×98KPa=19.6Nになり、
その合計の999.6Nが懸架ばね3のばね力と協働する反力になる。
【0061】
つぎに、フロントフォークが中低速で圧縮作動するときには、圧縮作動するダンパから排出される油がリザーバ室Rに流出すると共にインナーチューブ2がアウターチューブ1内に没入することで、油面Oが上昇して、この油面Oを境にするガス室Gが収縮される。
【0062】
このとき、油溜り室からの油がリザーバ室に流出する速度も遅くなり、したがって、制御手段10における絞り抵抗が小さいから、ガス室Gの収縮に圧力バランスするように気室Aも収縮される。
【0063】
そして、このときのばね力たる反力は、以下のようになる。
【0064】
すなわち、フロントフォークが中低速で圧縮したときには、制御手段10の絞り抵抗が小さいことから、ガス室Gと気室Aが圧力バランスして収縮にすることになり、圧縮比が、
(1000cc+60cc)/(100cc+30cc)≒8.2になり、
したがって、このときの反力は、
(10cm+1cm)×8.2×98KPa=883.96Nになり、
この反力が懸架ばね3のばね力と協働する反力になる。
【0065】
以上からすれば、フロントフォークが高速で圧縮作動する場合には、フロントフォークが中低速で圧縮作動する場合に比較して、言わば高い反力、すなわち、ばね力を発生することになる。
【0066】
その結果、このフロントフォークが架装されている自動二輪車が平坦路を通常走行している場合には、路面振動を吸収して自動二輪車における乗り心地を良好に維持する一方で、急ブレーキ操作などでノーズダイブ現象が招来される場合には、高いばね力によって車体姿勢を適正に維持し得ることになる。
【0067】
また、たとえば、自動二輪車が悪路を高速走行している時に路面突起を乗り上げたり、ジャンプした後に着地するときに、いたずらな前輪側の沈み込み、すなわち、極端なノーズダイブ現象やフロントフォークにおけるいわゆる底着きをあらかじめ阻止し得ることになる。
【0068】
そして、このフロントフォークにあっては、自動二輪車の車体姿勢を適正に維持すべくばね力が高くなるのは、言わば一時的な状況であり、したがって、いわゆる内圧の継続する高圧化を招来しないので、乗り心地の悪化を招かないのはもちろんのこと、シールの耐久性を低下させる惧れもない。
【0069】
ところで、前記したところは、環状サポート12が剛体で形成されていて、環状バルブシート部材13の内周側端との間に環状リーフバルブ11の内周側端を言わば固定状態に挟持するとしているが、これに代えて、環状サポート13がゴムなどの弾性体で形成されて環状リーフバルブ11における内周側端の下降を可能にするとしても良い。
【0070】
そして、このように設定する場合には、同じ速度でフロントフォークが圧縮作動するとしても、その位置によってバルブ特性を変化させる、すなわち、バルブ特性を表示する線形においてその傾斜度合いなどを変化させることが可能になる点で有利となる。
【0071】
また、前記したところでは、フロントフォークは、倒立型に設定されてなるとしたが、アウターチューブ1が車軸側チューブとされインナーチューブ2が車体側チューブとされる正立型に設定されてなるとしても、前記したところと同様の作用効果を望めることになるのはもちろんである。
【0072】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、フロントフォークの伸縮作動時にダンパで減衰力が発生される一方で、フロントフォークの圧縮作動時に、その圧縮位置に依存するだけでなく圧縮速度にも依存して、所定の反力たるばね力を得られるのはもちろんのこと、特に、高速での圧縮作動時にいたずらにばね力を高くしないから、たとえば、自動二輪車が悪路を高速走行している時に路面突起を乗り上げたり、ジャンプした後に着地するときに、いたずらな前輪側の沈み込み、すなわち、極端なノーズダイブ現象やフロントフォークにおけるいわゆる底着きをあらかじめ阻止し得ることになる。
【0073】
このとき、上記したばね力を高くする状況は、言わば一時的な状況であり、したがって、いわゆる内圧の継続する高圧化を招来することがなく、したがって、乗り心地の悪化を招かないのはもちろんのこと、シールの耐久性を低下させる惧れもない。
【0074】
また、この発明にあっては、環状リーフバルブの内周側端を担持する環状サポートがゴムなどの弾性体で形成されて環状リーフバルブにおける内周側端の下降を可能にする場合には、と同じ速度でフロントフォークが圧縮作動するとしても、その位置によってバルブ特性を変化させる、すなわち、バルブ特性を表示する線形においてその傾斜度合いなどを変化させることが可能になる点で有利となる。
【0075】
そして、この発明にあっては、環状リーフバルブを下端面に隣接させる環状バルブシート部材が固定ナットの螺合によらずして、すなわち、懸架ばねの附勢力で所定位置に定着されるとする場合には、環状バルブシート部材の所定位置への定着に固定ナットを不要にし、さらには、この固定ナットを螺合させるべく筒体における下端側の外周への螺条の形成も不要になる点で有利となる。
【0076】
のみならず、固定ナットを利用せずして環状バルブシート部材を定着させることから、環状バルブシート部材の撤去が容易になり、それゆえ、環状リーフバルブを撓み剛性の異なるものに容易に変換し得ることになり、したがって、環状リーフバルブで得られるバルブ特性を任意に選択し得る点で有利となる。
【0077】
その結果、この発明によれば、伸縮位置に依存するのはもちろんのこと、高速で圧縮作動するときのばね力をいたずらに高くしないようにして、自動二輪車におけるハンドル操作に影響を与えないようにし、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】この発明によるフロントフォークの中間部を示す部分縦断面図である。
【図2】この発明によるフロントフォークの下端部を示す部分縦断面図である。
【図3】図1中の制御手段部分を拡大して示す部分断面図である。
【図4】従来例としてのフロントフォークを原理的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 アウターチューブ
2 インナーチューブ
2a ベース部
2b 圧側減衰バルブ
2c 圧側チェック弁
3 懸架ばね
4 ダンパを構成するシリンダ
4a 隔壁部
4b 孔
5 ダンパを構成するロッド
6 ダンパを構成するピストン
6a 伸側減衰バルブ
6b 伸側チェック弁
7 筒体
7a 内側空部
8 オイルロックピース
10 制御手段
11 環状リーフバルブ
12 環状サポート
13 環状バルブシート部材
13a 通孔
14 固定ナット
15 環状ばねシート
16 チェック弁
16a 切欠
21 ベローズ
22 締付バンド
A 気室
G ガス室
O 油面
R リザーバ室
R1 上方油室
R2 下方油室
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a front fork, and more particularly to an improvement in a front fork that can increase a spring force during compression operation depending not only on a compression position but also on a compression speed.
[0002]
[Prior art and its problems]
For example, in a front fork that is mounted on the front wheel side of a motorcycle and absorbs road surface vibrations while traveling to maintain a good ride comfort, the spring force at the time of compression operation is applied only at the compression position. Some of them can be increased depending on the compression speed.
[0003]
For example, the front fork shown in FIG. 4 is set in an inverted type in which the outer tube 1 having a large diameter is a vehicle body side tube, whereas the inner tube 2 having a small diameter is an axle side tube. The accommodated suspension spring 3 urges the inner tube 2 in the extending direction so as to come out of the outer tube 1, the damper is accommodated inside, and the air spring is provided outside. Yes.
[0004]
At this time, a gas chamber G and an oil reservoir chamber (not shown) with the oil surface O as a boundary are provided on the inner peripheral side of the outer tube 1.
[0005]
On the other hand, as shown in the figure, the damper has a cylindrical gap that is a reservoir chamber R between the inner tube 2 and the inner periphery of the inner tube 2. 4, a rod 5 that is fixedly attached to the shaft core portion of the outer tube 1 and has a proximal end inserted into the cylinder 4, and is slidably received in the cylinder 4. It has a piston 6 that is connected to the base end of the rod 5 while partitioning the oil chamber R1 and the lower oil chamber R2.
[0006]
In the damper, the piston 6 allows the passage of oil between the upper oil chamber R1 and the lower oil chamber R2 to generate a predetermined expansion side damping force, and the expansion side damping valve 6a. And an extension check valve 6b in parallel with the side damping valve 6a.
[0007]
Further, in this damper, the base portion 2a which is the bottom portion of the inner tube 2 and closes the lower end of the cylinder 4 is allowed to pass oil between the reservoir chamber R and the lower oil chamber R2, and has a predetermined amount. It has a pressure side damping valve 2b that generates a pressure side damping force, and a pressure side check valve 2c in parallel with the pressure side damping valve 2b.
[0008]
The air spring is formed in a low-pressure tank structure, and has an air chamber A and an oil chamber R3 partitioned by a free piston F in the housing H. The oil chamber R3 is connected to the reservoir chamber R described above. It is supposed to be communicated.
[0009]
Incidentally, the air spring is set in a so-called separate tank structure as shown in the figure, and is distributed outside the front fork. However, considering its function, the air spring is provided in the reservoir chamber R in the damper. It is the same even if distributed.
[0010]
By the way, in this front fork, the reservoir chamber R and the oil reservoir chamber on the inner peripheral side of the outer tube 1 located above the reservoir chamber R are allowed to communicate via the control means 10. .
[0011]
Incidentally, this control means 10 is arranged in a partition wall 4a that bulges to the outer peripheral side of the upper end head portion of the cylinder 4 constituting the damper and divides the reservoir chamber R and the oil reservoir chamber. It is said.
[0012]
The control means 10 is set so as to allow the oil from the oil reservoir chamber to pass toward the reservoir chamber R at a medium to low speed but prevent the oil from passing at a high speed.
[0013]
Incidentally, the control means 10 is set so that the oil from the reservoir chamber R can pass regardless of the speed when passing toward the oil reservoir chamber.
[0014]
As a result, in the conventional front fork, a predetermined damping force is generated by the damper during the expansion / contraction operation, while a spring force is generated as follows during the compression operation. .
[0015]
That is, first, when the front fork is compressed at medium and low speeds, the oil discharged from the damper flows into the reservoir chamber R and the inner tube 2 is immersed in the outer tube 1 so that the oil level O of the oil reservoir chamber is reached. Rises, and the gas chamber G bordering on the oil level O is contracted.
[0016]
At this time, the speed of the oil flowing from the oil reservoir chamber into the reservoir chamber R through the control means 10 is slow, and therefore the resistance by the control means 10 is small, so that the pressure balance is applied to the contraction of the gas chamber G in the oil reservoir chamber. Further, the air chamber A in the reservoir chamber R is also contracted.
[0017]
Therefore, for example, when the front fork performs a compression operation at medium and low speeds when the motorcycle runs on a flat road, the riding comfort in the motorcycle can be maintained well.
[0018]
When the front fork performs a compression operation with a large stroke, the damper is greatly compressed and a high damping force is generated, while the inner tube 2 is immersed in the outer tube 1 with a large stroke, whereby the gas chamber G The air chamber A is greatly contracted while being pressure balanced, and for example, a nose dive phenomenon in a motorcycle is prevented in advance.
[0019]
Next, when the front fork is compressed at a high speed, the presence of the control means 10 causes the gas chamber G and the air chamber A to be separated.
[0020]
As a result, the air chamber A contracts with the oil discharged from the damper to increase the spring force, and the spring force at this time becomes a rod reaction force in the damper.
[0021]
On the other hand, at this time, the gas chamber G is contracted by the immersion of the inner tube 2 into the outer tube 1 to increase the spring force, and the spring force at this time becomes the tube reaction force in the front fork.
[0022]
Therefore, when the front fork is compressed at high speed, the above-mentioned rod reaction force and tube reaction force become a combined reaction force, and the front fork is compressed at high speed in cooperation with the spring force of the suspension spring 3. It becomes the reaction force when operating.
[0023]
As a result, for example, when the motorcycle lands after jumping, it is possible to prevent inadvertent sinking of the front wheels, that is, an extreme nose dive phenomenon or so-called bottoming in the front fork.
[0024]
However, in the above-described front fork, depending on the configuration of the control means 10, that is, when the control means 10 is set to orifice control, the problem is that the spring force becomes excessively high particularly during compression operation at high speed. There is.
[0025]
As a result, for example, when the front fork rides on the road surface projection when the front fork is compressing at high speed, such as when a motorcycle is traveling at high speed on wasteland, the spring force becomes extremely high. There is a risk that the steering wheel will be pushed up and the steering wheel operation will be difficult.
[0026]
The present invention was devised in view of the above-described circumstances, and the object of the invention is not to depend on the expansion / contraction position, but to increase the spring force when the compression operation is performed at high speed. Thus, it is to provide a front fork that is optimal for expecting an improvement in versatility without affecting the steering operation in a motorcycle.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
    In order to achieve the above object, the means of the present invention includes a vehicle body side tube, an axle side tube that is slidably fitted to the vehicle body side tube, and a damper cylinder that is erected on the shaft core portion of the axle side tube. And a partition member provided at an upper end head portion of the damper cylinder and contacting an inner periphery of the axle side tube, and a piston provided with a damping valve while being suspended from the vehicle body side tube, into the damper cylinder. A rod body slidably inserted, a suspension spring interposed between the partition wall member and the vehicle body side tube to constantly urge the vehicle body side tube in the extending direction, the damper cylinder, and the axle side tube A reservoir chamber partitioned between the reservoir chamber, an air spring having a low-pressure tank structure including an oil chamber and an air chamber connected to the reservoir chamber, and the vehicle body side tube. An oil reservoir chamber separated above the reservoir chamber by a wall member, a gas chamber which is also provided on the inner peripheral side of the vehicle body side tube and is formed with the oil surface of the oil reservoir chamber as a boundary; In a front fork provided on a partition member and comprising a control means for controlling communication between the reservoir chamber and the oil reservoir chamber, the control means is formed on the partition member to connect the oil reservoir chamber and the reservoir chamber. It is composed of a communicating hole and an annular leaf valve that is openable and closable at the outlet end of the through hole on the reservoir chamber side, and the annular leaf valve is opened during the compression operation at medium and low speeds, and the oil reservoir chamber The spring force of the air chamber caused by the increase in the hydraulic pressure of the reservoir chamber is generated by the oil that flows out from the reservoir chamber to the reservoir chamber and the oil that flows out from the damper cylinder into the reservoir chamber. Also serial annular leaf valve is openedThe annular leaf valve becomes the throttle resistanceThe oil sump chamber and the aboveReservoir chamberThe air chamber spring force caused by an increase in the hydraulic pressure of the reservoir chamber that has flowed out of the damper cylinder into the reservoir chamber at this time, and the spring force of the air chamber In addition, a reaction force at the time of compression operation corresponding to a medium-low speed and a high speed synthesized by the spring force of the compressed oil gas chamber and the spring force of the suspension spring accompanying the lowering of the vehicle body side tube is obtained. It is.
[0028]
In the above-described configuration, the annular support may be formed of an elastic body so that the inner peripheral end of the annular leaf valve can be lowered when the annular leaf valve is opened.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
    Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  The front fork of the present invention is similar to the front fork shown in FIG. 4. The outer tube 1 is a vehicle body side tube, the inner tube 2 is an axle side tube that is slidably fitted to the outer tube 1, and the inner tube 2 is From the standing damper cylinder 4 erected on the shaft core, the annular valve seat 13 as a partition member provided on the upper end head of the damper cylinder 4 and contacting the inner periphery of the outer tube 1, and the outer tube 1 A rod body 5 slidably inserted into the damper cylinder 4 via a piston 6 having a damping valve 6 a while being suspended, and interposed between the annular valve seat 13 and the outer tube 1. A suspension spring 3 that constantly urges the outer tube 1 in the extending direction, the damper cylinder 4 and the inner A reservoir chamber R partitioned between the tube 2, an air spring having a low pressure tank structure comprising an oil chamber R 3 and an air chamber A connected to the reservoir chamber R, and the annular ring provided in the outer tube 1. An oil reservoir chamber that is separated above the reservoir chamber R by a valve seat 13 and a gas chamber that is provided on the inner peripheral side of the outer tube 1 and is formed with the oil level 0 of the oil reservoir chamber as a boundary. And a control means 10 provided on the annular valve seat 13 for controlling the communication between the reservoir chamber R and the oil reservoir chamber.
  And in this invention, the said control means 10 is formed in the said annular valve seat 13, the through-hole 13a which connects the said oil reservoir chamber and the said reservoir chamber R, and the exit end by the side of the reservoir chamber R of this through-hole 13a And an annular leaf valve 11 that can be freely opened and closed.
  Further, the annular leaf valve 11 is opened during the compression operation at medium and low speeds, and the oil flowing out from the oil reservoir chamber to the reservoir chamber R and the oil flowing out of the damper cylinder 4 into the reservoir chamber R are used as described above. Even if the spring force of the air chamber A due to the increase of the hydraulic pressure of the reservoir chamber R is generated, even if the annular leaf valve 11 is opened during the compression operation at a high speed.The annular leaf valve 11 becomes a throttle resistance.The oil sump chamber and the aboveReservoir chamber RAnd the spring force of the air chamber A caused by the increase in the hydraulic pressure of the reservoir chamber R that has flowed out of the damper cylinder 4 into the reservoir chamber R at this time is generated. A reaction force at the time of the compression operation according to the medium / low speed and the high speed synthesized by the spring force of A, the spring force of the compressed gas chamber G accompanying the lowering of the outer tube 1 and the spring force of the suspension spring 3 is obtained. Is.
Although described in detail below, the basic structure and operation are the same as those of the front fork in FIG.
[0030]
Therefore, in the illustrated embodiment, where the configuration is the same as in the case of the front fork shown in FIG. In the following, the description will focus on the features of the present invention.
[0031]
That is, first, in the front fork according to the present invention, the air chamber A is disposed in the front fork in the illustrated manner. More specifically, the air fork is provided on the outer periphery of the cylinder 4 constituting the damper. In this state, it is present in the reservoir chamber R.
[0032]
At this time, the air chamber A is composed of a bellows 21 which is an elastic body having a predetermined mechanical strength and abundant elasticity, and the upper and lower ends of the bellows 21 are fastened to the outer periphery of the cylinder 4 constituting the damper. As a result, it is assumed that it is arranged so as to surround the cylinder 4, that is, the outer periphery of the damper.
[0033]
The air chamber A may be formed in a mode in which the bellows is fixed to the inner periphery of the inner tube 2 although not illustrated, considering the function thereof, instead of the illustrated one. As long as it does not interfere with the control means 10 which will be described later, it may be accommodated in the reservoir chamber R in a floating state while being formed in an independent shrinkable bag shape. Further, as in the case of the conventional example described above. Alternatively, a separate tank structure may be set and distributed outside the front fork.
[0034]
By the way, when the gas chamber G formed on the inner peripheral side of the outer tube 1 constituting the front fork with the oil surface O as a boundary is compared with the above-described air chamber A, the gas chamber is in volume. G is set to be larger than the air chamber A. For example, when the front fork is fully extended, the volume of the air chamber A is 60 cc, whereas the volume of the gas chamber G is 1000 cc. At this time, the pressure in the air chamber A and the gas chamber G is 98 KPa (kilopascal).
[0035]
By the way, the cross-sectional area of the rod 5 constituting the damper is 1 cm.2When the pressure receiving area on the inner tube 2 side (indicated by the symbol D in FIG. 1) is 10 cm, excluding the cross-sectional area of the rod 5.2It is set to become.
[0036]
In addition, as shown in the figure, the damper discharges an amount of oil corresponding to the intrusion volume integral of the rod 5 into the reservoir chamber R through the hole 4b (see FIG. 2) opened in the cylinder 4 during the compression operation, and extends. An amount of oil corresponding to the withdrawal volume of the rod 5 during operation is set to be sucked from the reservoir chamber R through the hole 4b.
[0037]
Next, as shown in the figure, the control means 10 is configured so that the outer periphery of the cylindrical body 7 connected upward to the upper end of the cylinder 4 constituting the damper and the outer periphery of the cylindrical body 7 face each other. It is positioned between the inner periphery and is arranged so as to divide the upper oil reservoir chamber and the lower reservoir chamber R.
[0038]
That is, as shown in FIG. 3, the control means 10 has an annular leaf valve 11 having an outer peripheral side end as a bent end in a state of being interposed on the outer periphery of the upper end head portion in the cylinder 4 constituting the damper. In addition, the inner peripheral side end on the back side of the annular leaf valve 11 is carried by the annular support 12 interposed on the outer periphery of the upper end head portion.
[0039]
The annular leaf valve 11 is also interposed in the outer periphery of the upper end head portion of the cylinder 4, and the outer periphery of the annular leaf valve 11 is in sliding contact with a slight gap (not shown) serving as a passage on the inner periphery of the inner tube 2. The valve seat member 13 is adjacent to the lower end surface.
[0040]
At this time, the annular leaf valve 11 is pierced into the annular valve seat member 13 with the outer peripheral side end being a bent end on the lower end surface of the annular valve seat member 13 and the inner peripheral side end being a fixed side end, and an oil sump is formed. The downstream end of the through hole 13a allowing the communication between the chamber and the reservoir chamber R is disposed so as to be openable and closable.
[0041]
The annular support 12 is locked to a step portion (not shown) formed with a flange 4 c on the outer periphery of the upper end of the cylinder 4, and the annular valve seat member 13 is a lower end of the cylindrical body 7. It is supposed that it is fixed at a predetermined position by a fixing nut 14 screwed into a thread 7a formed on the outer periphery of the side.
[0042]
An annular spring seat 15 is placed on the upper end of the annular valve seat member 13 so as not to close the upstream end of the port 13a. The suspension spring 3 is placed on the upper end of the annular spring seat 15. It is supposed that the lower end of is locked.
[0043]
Incidentally, from this point of view, the annular valve seat member 13 is fixed at a predetermined position by the urging force of the suspension spring 3, so that the fixing of the annular valve seat member 13 at the predetermined position is performed as described above. It can be said that the nut 14 is unnecessary, and further, it is not necessary to form the thread 7a on the outer periphery on the lower end side of the cylindrical body 7.
[0044]
In addition, when the annular valve seat member 13 is fixed without using the fixing nut 14, the annular valve seat member 13 can be easily removed. Therefore, the annular leaf valve 11 is bent and has different rigidity. Therefore, it is advantageous in that the valve characteristics obtained with the annular leaf valve 11 can be arbitrarily selected.
[0045]
In addition, a concave groove 13b that opens laterally, that is, toward the inner periphery of the inner tube 2, is formed on the outer periphery of the annular valve seat member 13, and is formed annularly in the concave groove 13b. In addition, the check valve 16 is arranged in a state having an appropriate interval (not shown) serving as a passage between the check groove 16 and a so-called inner bottom in the concave groove 13b while being movable in the vertical direction.
[0046]
Further, when the check valve 16 is in the state shown in the drawing, that is, when the check valve 16 is descending in the concave groove 13b, the oil from the oil reservoir chamber flows out into the reservoir chamber R through the concave groove 13b. It is supposed to prevent that.
[0047]
Although not shown, the check valve 16 allows the oil from the reservoir chamber R to return to the oil sump chamber through the recess groove 13b as a passage when rising in the recess groove 13b. It is said.
[0048]
The cylinder 7 described above is illustrated as an oil lock case that constitutes an oil lock structure that operates when the front fork is compressed most, and the cylinder 7 that is the oil lock case has an inner peripheral side. In many cases, the oil lock piece 8 that is held in a fixed state is inserted into the tip end side that is the upper end of the rod 5 that constitutes the damper so as to be able to appear and retract (see a virtual diagram in FIG. 1).
[0049]
Therefore, the control means 10 allows the oil in the oil sump chamber to open the annular leaf valve 11 and flow out into the reservoir chamber R when the front fork is compressed at medium and low speeds. become.
[0050]
  On the other hand, in the control means 10, when the front fork is compressed at high speed, the oil in the oil sump chamber cannot sufficiently flow into the reservoir chamber R even if the annular leaf valve 11 is opened. That is, the control means 10 communicates between the oil reservoir chamber and the reservoir chamber R.InadequateIt will be.
[0051]
At this time, in the present invention, since the outer peripheral end of the annular leaf valve 11 is bent to generate a so-called flow resistance, the flow resistance is reduced as compared with the case where the flow resistance is generated by the restriction by the orifice. A sudden rise can be prevented.
[0052]
Note that, in the case where pressure accumulation is induced in the reservoir chamber R due to repeated large stroke compression operations in an extremely short time, the reservoir chamber R side becomes the high pressure side regardless of the speed. Occasionally, the check valve 16 rises and the accumulated pressure in the reservoir chamber R is released to the oil reservoir chamber.
[0053]
In the front fork formed as described above, the damping force can be generated by the damper during the expansion / contraction operation, and the following operation is performed according to the speed during the compression operation.
[0054]
  That is, first, when the front fork is compressed at a high speed, it cannot be left to the expectation that oil from the oil sump chamber flows out to the reservoir chamber R through the control means 10, and therefore, the control means 10 is said to have a throttle resistance. Oil sump chamberAnd the reservoir chamber R are not sufficiently connected.
[0055]
As a result, the air chamber A disposed in the reservoir chamber R contracts only by the outflow of the oil discharged from the damper that performs the compression operation to the reservoir chamber R, that is, only by the increase of the hydraulic pressure in the reservoir chamber R. The spring force is increased, and the spring force at this time becomes the rod reaction force in the damper.
[0056]
On the other hand, the gas chamber G between the oil reservoir chamber and the oil level O is contracted only by the immersion of the inner tube 2 into the outer tube 1, that is, only when the oil level O rises, and the spring force is increased. The spring force at this time becomes the tube reaction force in the front fork.
[0057]
As a result, when the front fork is compressed at a high speed, the rod reaction force and the tube reaction force described above are combined, and the front fork is compressed in cooperation with the spring force of the suspension spring 3. It becomes a reaction force when.
[0058]
By the way, the rod reaction force and the tube reaction force are as follows.
[0059]
  That is, when the front fork is compressed at high speed, the throttle resistance of the control means 10 is large and the gas chamber G and the air chamber ACommunication becomes insufficientTherefore, when it is assumed that the volume of the gas chamber G is changed from 1000 cc to 100 cc and the volume of the air chamber A is changed from 60 cc to 30 cc, the compression ratio in the gas chamber G is 1000 cc / 100 cc = 10. The compression ratio in A is 60 cc / 30 cc = 2.
[0060]
Therefore, the above tube reaction force is
10cm2× 10 × 98KPa = 980N (Newton)
The above rod reaction force is
1cm2× 2 × 98KPa = 19.6N
The total 999.6 N becomes a reaction force that cooperates with the spring force of the suspension spring 3.
[0061]
Next, when the front fork is compressed at medium and low speeds, the oil discharged from the damper that is compressed flows out into the reservoir chamber R and the inner tube 2 is immersed in the outer tube 1 so that the oil level O rises. Then, the gas chamber G with the oil level O as a boundary is contracted.
[0062]
At this time, the speed at which the oil from the oil reservoir chamber flows out into the reservoir chamber is also slow, and therefore the throttle resistance in the control means 10 is small, so that the air chamber A is also contracted so as to balance the contraction of the gas chamber G. .
[0063]
And the reaction force which is a spring force at this time is as follows.
[0064]
That is, when the front fork is compressed at medium and low speeds, the throttle resistance of the control means 10 is small, so the gas chamber G and the air chamber A are pressure balanced and contracted, and the compression ratio is
(1000cc + 60cc) / (100cc + 30cc) ≈8.2,
Therefore, the reaction force at this time is
(10cm2+ 1cm2) × 8.2 × 98 KPa = 883.96 N
This reaction force becomes a reaction force that cooperates with the spring force of the suspension spring 3.
[0065]
From the above, when the front fork is compressed at a high speed, a higher reaction force, that is, a spring force, is generated compared to when the front fork is compressed at a medium speed.
[0066]
As a result, when the motorcycle on which this front fork is mounted normally travels on a flat road, it absorbs road vibration and maintains a comfortable ride on the motorcycle, while operating a sudden brake, etc. When the nose dive phenomenon is caused, the vehicle body posture can be properly maintained by the high spring force.
[0067]
Also, for example, when a motorcycle rides on a road projection when driving at a high speed on a bad road, or landing after jumping, a mischievous front wheel side sinking, that is, an extreme nose dive phenomenon or a so-called front fork It will be possible to prevent the bottoming in advance.
[0068]
In this front fork, it is a temporary situation that the spring force becomes high in order to maintain the body posture of the motorcycle properly. Therefore, the so-called internal pressure does not increase continuously. This will not degrade the ride comfort, but will not reduce the durability of the seal.
[0069]
By the way, as described above, the annular support 12 is formed of a rigid body, and the inner peripheral side end of the annular leaf valve 11 is sandwiched between the inner peripheral side end of the annular valve seat member 13 in a fixed state. However, instead of this, the annular support 13 may be formed of an elastic body such as rubber so that the inner peripheral side end of the annular leaf valve 11 can be lowered.
[0070]
In such a setting, even if the front fork is compressed at the same speed, the valve characteristic is changed depending on the position, that is, the inclination degree or the like is changed in the linear shape for displaying the valve characteristic. This is advantageous in that it becomes possible.
[0071]
In the above description, the front fork is set upside down. However, the front fork may be set upright such that the outer tube 1 is an axle side tube and the inner tube 2 is a body side tube. Of course, the same effect as described above can be expected.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a damping force is generated by the damper when the front fork is extended and contracted, while not only depending on the compression position but also the compression speed when the front fork is compressed. In addition, it is possible to obtain a spring force as a predetermined reaction force, and in particular, since the spring force is not increased unnecessarily during high-speed compression operation, for example, when a motorcycle is traveling on a rough road at a high speed. When landing after jumping on a road surface protrusion or jumping, it is possible to prevent inadvertent sinking of the front wheel side, that is, extreme nose dive phenomenon or so-called bottoming in the front fork.
[0073]
At this time, the above-described situation where the spring force is increased is a temporary situation, and therefore, the so-called internal pressure is not continuously increased, and therefore, the ride comfort is not deteriorated. In addition, there is no fear of reducing the durability of the seal.
[0074]
Further, in the present invention, when the annular support carrying the inner peripheral side end of the annular leaf valve is formed of an elastic body such as rubber, the inner peripheral side end of the annular leaf valve can be lowered. Even if the front fork is compressed at the same speed, it is advantageous in that the valve characteristic can be changed depending on the position, that is, the inclination degree or the like can be changed in the linear shape for displaying the valve characteristic.
[0075]
In the present invention, it is assumed that the annular valve seat member that makes the annular leaf valve adjacent to the lower end surface is fixed at a predetermined position by the urging force of the suspension spring without screwing the fixing nut. In this case, a fixing nut is not required for fixing the annular valve seat member to a predetermined position, and further, it is not necessary to form a thread on the outer periphery on the lower end side of the cylindrical body in order to screw the fixing nut. Is advantageous.
[0076]
As well as fixing the annular valve seat member without using a fixing nut, it becomes easy to remove the annular valve seat member, and therefore the annular leaf valve can be easily converted into one with different flexural rigidity. Therefore, it is advantageous in that the valve characteristics obtained with the annular leaf valve can be arbitrarily selected.
[0077]
As a result, according to the present invention, not only depends on the expansion / contraction position, but also the spring force when the compression operation is performed at a high speed should not be unnecessarily increased so as not to affect the steering operation in the motorcycle. Ideal for expecting improved versatility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing an intermediate portion of a front fork according to the present invention.
FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view showing a lower end portion of a front fork according to the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an enlarged control means portion in FIG. 1;
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing in principle a front fork as a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Outer tube
2 Inner tube
2a Base part
2b Pressure side damping valve
2c Pressure check valve
3 Suspension spring
4 Cylinders constituting the damper
4a Bulkhead
4b hole
5 Rod constituting the damper
6 Piston constituting the damper
6a Extension side damping valve
6b Extension side check valve
7 cylinder
7a inner space
8 Oil lock piece
10 Control means
11 Annular leaf valve
12 Ring support
13 Annular valve seat member
13a through hole
14 Fixing nut
15 Annular spring seat
16 Check valve
16a Notch
21 Bellows
22 Tightening band
A air chamber
G gas chamber
O Oil level
R Reservoir chamber
R1 Upper oil chamber
R2 Lower oil chamber

Claims (1)

車体側チューブと、この車体側チューブに摺動自在に嵌合する車軸側チューブと、上記車軸側チューブの軸芯部に立設したダンパシリンダと、上記ダンパシリンダの上端ヘッド部に設けられて上記車軸側チューブの内周に当接する隔壁部材と、上記車体側チューブから垂設されながら減衰バルブを備えたピストンを介して上記ダンパシリンダ内に摺動自在に挿入したロッド体と、上記隔壁部材と上記車体側チューブとの間に介装して上記車体側チューブを常時伸び方向に附勢する懸架ばねと、上記ダンパシリンダと上記車軸側チューブとの間に区画したリザーバ室と、上記リザーバ室に接続された油室と気室とからなる低圧タンク構造のエアばねと、上記車体側チューブ内に設けられて上記隔壁部材で上記リザーバ室の上方に隔成された油溜り室と、同じく上記車体側チューブの内周側に設けられて上記油溜まり室の油面を境にして形成されたガス室と、上記隔壁部材に設けられて上記リザーバ室と上記油溜り室との連通を制御する制御手段とからなるフロントフォークにおいて、上記制御手段を上記隔壁部材に形成されて上記油溜り室と上記リザーバ室とを連通する通孔と、この通孔のリザーバ室側の出口端に開閉自在に設けた環状リーフバルブとで構成し、中低速での圧縮作動時に上記環状リーフバルブが開弁し、上記油溜り室から上記リザーバ室に流出した油と上記ダンパシリンダ内から上記リザーバ室に流出した油とによる上記リザーバ室の油圧の上昇に起因する上記気室のばね力を発生させる一方、高速での圧縮作動時に上記環状リーフバルブが開弁しても当該環状リーフバルブが絞り抵抗となって上記油溜り室と上記リザーバ室との連通を不十分にさせ、この時上記ダンパシリンダ内から上記リザーバ室に流出した上記リザーバ室の油圧の上昇に起因する上記気室のばね力を発生させ、これら上記気室のばね力と、車体側チューブの下降に伴う圧縮した上記ガス室のばね力と上記懸架ばねのばね力とで合成された中低速及び高速に応じた圧縮作動時の反力を得ることを特徴とするフロントフォーク。A vehicle body side tube, an axle side tube that is slidably fitted to the vehicle body side tube, a damper cylinder standing on the shaft core portion of the axle side tube, and an upper end head portion of the damper cylinder. A partition member abutting on the inner periphery of the axle side tube, a rod body slidably inserted into the damper cylinder through a piston provided with a damping valve while being suspended from the vehicle body side tube, and the partition member; A suspension spring interposed between the vehicle body side tube and constantly urging the vehicle body side tube in the extending direction; a reservoir chamber defined between the damper cylinder and the axle side tube; and the reservoir chamber. An air spring having a low-pressure tank structure including an oil chamber and an air chamber connected to each other, and an oil reservoir provided in the vehicle body side tube and separated above the reservoir chamber by the partition member A gas chamber formed on the inner circumferential side of the vehicle body side tube and bordering on the oil surface of the oil reservoir chamber, and a reservoir chamber and the oil reservoir chamber provided in the partition member. In the front fork comprising a control means for controlling the communication between the oil reservoir and the reservoir chamber, the control means is formed in the partition member, and an outlet of the through hole on the reservoir chamber side. The annular leaf valve is provided at the end so as to be openable and closable. The annular leaf valve is opened during a compression operation at medium and low speeds, and the oil that has flowed from the oil reservoir chamber into the reservoir chamber and the damper cylinder from above. while generating the spring force of the air chamber by the oil spilled into the reservoir chamber caused by the oil pressure increase in the reservoir chamber, the annular Lee be opened is the annular leaf valve during compression operation at a high speed Valve becomes the throttle resistance is insufficient communication between the oil reservoir chamber and the reservoir chamber, the air chamber due to the pressure increase in the reservoir chamber flows into the reservoir chamber from the time within the damper cylinder The spring force of the air chamber, the compressed spring force of the gas chamber accompanying the lowering of the vehicle body side tube, and the spring force of the suspension spring are combined according to the medium low speed and the high speed. Front fork characterized by obtaining reaction force during compression operation.
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