JP5535871B2 - Front fork - Google Patents
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Description
本発明は自動二輪車等に用いて好適なフロントフォークに関する。 The present invention relates to a front fork suitable for use in a motorcycle or the like.
従来、フロントフォークとして、特許文献1に記載の如く、ダンパを内蔵せず、金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵するスプリング脚と、ダンパを内蔵し、金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵しないダンパ脚とを平行配置したものがある。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, as a front fork, a spring leg without a built-in damper and a suspension spring made of a metal spring, and a damper leg with a built-in damper and a built-in suspension spring made of a metal spring, Are arranged in parallel.
特許文献1に記載のフロントフォークは、スプリング脚においてダンパを内蔵せず、ダンパ脚において金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵しないことにより、フロントフォークの全体の構造を簡素に、重量を軽量化し、コスト低減を図ろうとするものである。 The front fork described in Patent Document 1 does not include a damper in the spring leg, and does not include a suspension spring made of a metal spring in the damper leg, thereby simplifying the overall structure of the front fork, reducing the weight, and reducing the cost. It is intended to reduce.
特許文献1に記載のフロントフォークは、金属ばねからなる懸架スプリングを2本の脚のうちの片側のスプリング脚に集約的に内蔵しているが、このスプリング脚に内蔵した1本の金属ばねに車重を懸架するに足るばね強さを確保する必要があり、金属ばねの集約化による重量軽減効果は少ない。 The front fork described in Patent Document 1 has a suspension spring made of a metal spring intensively incorporated in one of the two legs, but the single metal spring incorporated in the spring leg It is necessary to secure sufficient spring strength to suspend the vehicle weight, and the effect of weight reduction by integrating metal springs is small.
また、スプリング脚において、金属ばねから懸架スプリングが車体側チューブ又は車軸側チューブに摺接するものになり、それらのチューブと懸架スプリグのフリクション、損傷、磨耗粉の発生、異音を生ずるおそれがある。 Further, in the spring leg, the suspension spring comes into sliding contact with the vehicle body side tube or the axle side tube from the metal spring, and there is a risk of friction, damage, generation of wear powder, and abnormal noise between the tube and the suspension spring.
本発明の課題は、ダンパ脚とスプリング脚を平行配置するフロントフォークにおいて、金属ばねからなる懸架スプリングを用いないものにし、大幅な軽量化と作動性の向上を図ることにある。 An object of the present invention is to eliminate a suspension spring made of a metal spring in a front fork in which a damper leg and a spring leg are arranged in parallel, and to greatly reduce the weight and improve the operability.
請求項1に係る発明は、ダンパと金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵せず、空気ばねからなる懸架スプリングを内蔵するスプリング脚と、ダンパを内蔵し、金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵しないダンパ脚とを平行配置したフロントフォークであって、スプリング脚が、車体側チューブと車軸側チューブを互いに挿入し、ガイドシリンダを車体側チューブと車軸側チューブの一方の内部の中央に設け、車体側チューブと車軸側チューブの他方の内部の中央に設けたガイドロッドのガイドをガイドシリンダに挿入してなり、ガイドシリンダの内部にガイドロッドのガイドが区画する内側空気ばね室と、車体側チューブと車軸側チューブがガイドシリンダにおける少なくとも上記内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室とを有してなるようにしたものである。 The invention according to claim 1 does not include a suspension spring composed of a damper and a metal spring, and includes a spring leg incorporating a suspension spring composed of an air spring, and a damper leg incorporating a damper and not incorporating a suspension spring composed of a metal spring. Are arranged in parallel with each other, and a spring leg inserts the vehicle body side tube and the axle side tube into each other, and a guide cylinder is provided in the center of one of the vehicle body side tube and the axle side tube. An inner air spring chamber in which the guide rod guide provided in the center of the other inside of the axle side tube is inserted into the guide cylinder, and the guide rod guide is defined inside the guide cylinder, the body side tube and the axle side tube Has at least an outer air spring chamber defined outside the inner air spring chamber in the guide cylinder. Is obtained in such a manner that Te.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において更に、前記スプリング脚が、内側空気ばね室の空気圧を調整するための内側空気圧調整部と、外側空気ばね室の空気圧を調整するための外側空気圧調整部とを有してなるようにしたものである。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the spring leg further adjusts the air pressure of the inner air spring chamber and the air pressure of the outer air spring chamber. And an outside air pressure adjusting unit.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明において更に、前記スプリング脚が、ガイドシリンダの外部で、ガイドシリンダの外周に設けたばね受と、車体側チューブ又は車軸側チューブであってガイドロッドを設けたチューブとの間に介装される金属ばねからなり、外側空気ばね室の空気ばねと内側空気ばね室の空気ばねのばね力に抗して車体側チューブと車軸側チューブを収縮させる方向に付勢するバランススプリングを有してなるようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the spring leg is a spring receiver provided on the outer periphery of the guide cylinder outside the guide cylinder, and a vehicle body side tube or an axle side tube. It consists of a metal spring interposed between a tube with a guide rod and contracts the body side tube and axle side tube against the spring force of the air spring in the outer air spring chamber and the air spring in the inner air spring chamber. It has a balance spring that urges it in the direction of movement.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかに係る発明において更に、前記スプリング脚が、ガイドシリンダの内部で、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとの間に介装される金属ばねからなり、車体側チューブと車軸側チューブの伸切側で圧縮されて車体側チューブと車軸側チューブを収縮させる方向に付勢するリバウンドスプリングを有してなるようにしたものである。 The invention according to claim 4 is the rod guide according to any one of claims 1 to 3, wherein the spring leg is provided in the guide cylinder inside the guide cylinder and inserts and supports the guide rod; It consists of a metal spring interposed between the guide rod guides inserted into the guide cylinder, and is compressed on the extending side of the vehicle body side tube and the axle side tube so that the vehicle body side tube and the axle side tube are contracted. It has a rebound spring that biases it.
請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれかに係る発明において更に、前記スプリング脚が、ガイドシリンダの内部で、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室を有してなるようにしたものである。 The invention according to claim 5 is the rod guide according to any one of claims 1 to 4, wherein the spring leg is provided in the guide cylinder and inserts and supports the guide rod inside the guide cylinder; A rebound air spring chamber is provided that is sandwiched and defined by a guide rod guide inserted into the guide cylinder.
請求項6に係る発明は、請求項5に係る発明において更に、前記スプリング脚が、リバウンド空気ばね室の空気圧を調整するためのリバウンド空気圧調整部を有してなるようにしたものである。 The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the spring leg further comprises a rebound air pressure adjusting portion for adjusting the air pressure of the rebound air spring chamber.
請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれかに係る発明において更に、前記ダンパ脚が、車体側チューブと車軸側チューブを互いに挿入し、ダンパシリンダを車体側チューブの内部の中央に設け、車軸側チューブの内部の中央に設けたピストンロッドのピストンをダンパシリンダに挿入してなり、フロントフォークの正面視で、スプリング脚のガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドのブッシュと、ダンパ脚のダンパシリンダに設けられてピストンロッドを挿入かつ支持するロッドガイドのブッシュとが、同一高さ位置に位置付けられるようにしたものである。 The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the damper leg further inserts the vehicle body side tube and the axle side tube into each other, and the damper cylinder is located at the center inside the vehicle body side tube. A rod guide that is provided in the guide cylinder of the spring leg and is inserted into and supported by the guide cylinder of the spring leg in a front view of the front fork. The bush of the rod guide and the bush of the rod guide provided in the damper cylinder of the damper leg for inserting and supporting the piston rod are positioned at the same height position.
請求項8に係る発明は、請求項7に係る発明において更に、前記スプリング脚の車体側チューブとダンパ脚の車体側チューブを同一径にするとともに、スプリング脚の車軸側チューブとダンパ脚の車軸側チューブを同一径にし、スプリング脚のガイドシリンダとダンパ脚のダンパシリンダを同一径にするとともに、スプリング脚のガイドロッドとダンパ脚のピストンロッドを同一径にするようにしたものである。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, and further, the vehicle body side tube of the spring leg and the vehicle body side tube of the damper leg have the same diameter, and the axle side tube of the spring leg and the axle side of the damper leg. The tube has the same diameter, the spring leg guide cylinder and the damper leg damper cylinder have the same diameter, and the spring leg guide rod and damper leg piston rod have the same diameter.
(請求項1)
(a)スプリング脚に内蔵する懸架スプリングが、金属ばねでなく、空気ばねからなる。金属ばねの不採用により大幅に軽量化できる。また、車体側チューブや車軸側チューブに対する金属ばねの摺接がないから、それらのチューブと金属ばねとのフリクション、損傷、磨耗粉の発生、異音を生ずることがなく、作動性を向上できる。
(Claim 1)
(a) The suspension spring built in the spring leg is not a metal spring but an air spring. By not using a metal spring, the weight can be significantly reduced. Further, since there is no sliding contact of the metal spring with respect to the vehicle body side tube or the axle side tube, the operability can be improved without causing friction, damage, generation of wear powder, or abnormal noise between the tube and the metal spring.
(b)スプリング脚が、ガイドシリンダの内部にガイドロッドのガイドが区画する内側空気ばね室と、車体側チューブと車軸側チューブがガイドシリンダにおける少なくとも上記内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室とを有する。スプリング脚における車体側チューブと車軸側チューブに囲まれる内部空間に設けられる空気室を、ガイドシリンダの内外の内側空気ばね室と外側空気ばね室に2分した。内側空気ばね室と外側空気ばね室のそれぞれは、2分化された分だけ小スペースになって高圧縮比になり、内側空気ばね室の空気ばねのばね力F1と、外側空気ばね室の空気ばねのばね力F2が大きくなり、スプリング脚の全体の空気ばね力(F1+F2)を大きくできる。 (b) An inner air spring chamber in which the guide of the guide rod is partitioned inside the guide cylinder, and an outer air spring in which the vehicle body side tube and the axle side tube are partitioned at least outside the inner air spring chamber in the guide cylinder. And a chamber. The air chamber provided in the inner space surrounded by the vehicle body side tube and the axle side tube in the spring leg is divided into an inner air spring chamber and an outer air spring chamber inside and outside the guide cylinder. Each of the inner air spring chamber and the outer air spring chamber becomes a small space corresponding to the two-divided portion and has a high compression ratio. The spring force F1 of the air spring of the inner air spring chamber and the air spring of the outer air spring chamber The spring force F2 is increased, and the overall air spring force (F1 + F2) of the spring leg can be increased.
内側空気ばね室と外側空気ばね室が互いに独立しており、それらの各ばね室の空気ばねのばね力F1、F2を変更することで、初期ばね荷重を調整できるし、フロントフォークの自由長を調整して車体姿勢を設定替えできる。 The inner air spring chamber and the outer air spring chamber are independent from each other. By changing the spring force F1, F2 of the air spring in each spring chamber, the initial spring load can be adjusted and the free length of the front fork can be adjusted. The body posture can be changed by adjustment.
(c)スプリング脚の全体の空気ばね力(F1+F2)を、内側空気ばね室のばね力F1と外側空気ばね室のばね力F2に分担する分だけ、内側空気ばね室の空気圧と外側空気ばね室の空気圧を低減しながら全体の空気ばね力(F1+F2)を大きくとれる。これにより、内側空気ばね室のシール部材と外側空気ばね室のシール部材に及ぼすシール負荷を低減しながら、一定の空気ばね力特性を確保できる。 (c) The air pressure of the inner air spring chamber and the outer air spring chamber are equal to the amount of the air spring force (F1 + F2) of the entire spring leg shared by the spring force F1 of the inner air spring chamber and the spring force F2 of the outer air spring chamber. The overall air spring force (F1 + F2) can be increased while reducing the air pressure. Thereby, a certain air spring force characteristic can be secured while reducing the seal load exerted on the seal member of the inner air spring chamber and the seal member of the outer air spring chamber.
(d)内側空気ばね室と外側空気ばね室が互いに独立しているから、万が一、車体側チューブ又は車軸側チューブに石が当たるチッピング等によりチューブ傷を生じ、ひいては外側空気ばね室のシール部材が損傷し、外側空気ばね室の空気圧が抜けても、1名乗車分程度の荷重は内側空気ばね室のばね力により支持でき、走行継続できる。 (d) Since the inner air spring chamber and the outer air spring chamber are independent from each other, the tube damage may occur due to chipping or the like that the stone hits the vehicle body side tube or the axle side tube. Even if it is damaged and the air pressure in the outer air spring chamber is lost, the load of about one passenger can be supported by the spring force of the inner air spring chamber and can continue running.
(請求項2)
(e)スプリング脚が、内側空気ばね室の空気圧を調整するための内側空気圧調整部と、外側空気ばね室の空気圧を調整するための外側空気圧調整部とを有する。内側空気ばね室の空気圧と外側空気ばねの空気圧を調整することにより、スプリング脚の全体の空気ばね力特性を多様に変更できる。
(Claim 2)
(e) The spring leg includes an inner air pressure adjusting unit for adjusting the air pressure of the inner air spring chamber and an outer air pressure adjusting unit for adjusting the air pressure of the outer air spring chamber. By adjusting the air pressure of the inner air spring chamber and the air pressure of the outer air spring, the air spring force characteristics of the entire spring leg can be variously changed.
(請求項3)
(f)スプリング脚が、ガイドシリンダの外部で、ガイドシリンダの外周に設けたばね受と、車体側チューブ又は車軸側チューブであってガイドロッドを設けたチューブとの間に介装される金属ばねからなり、外側空気ばね室の空気ばねと内側空気ばね室の空気ばねのばね力に抗して車体側チューブと車軸側チューブを収縮させる方向に付勢するバランススプリングを有する。スプリング脚は、内側空気ばね室と外側空気ばね室の全体の空気ばね力(F1+F2)と、バランススプリングのばね力Fbとがつり合う位置で、伸縮両方向に自由長をなす初期状態になる。これにより、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、乗り心地の良いばね特性を得ることができる。そして、伸縮ストロークの後半のばね力を内側空気ばね室と外側空気ばね室の空気ばねのばね力の立上りにより大きくし、踏ん張りのあるばね力特性を得ることができる。
(Claim 3)
(f) A spring leg is a metal spring interposed between the spring receiver provided on the outer periphery of the guide cylinder outside the guide cylinder and the tube on the vehicle body side tube or the axle side tube and provided with the guide rod. And a balance spring that urges the vehicle body side tube and the axle side tube in a contracting direction against the spring force of the air spring of the outer air spring chamber and the air spring of the inner air spring chamber. The spring leg is in an initial state in which a free length is formed in both directions of expansion and contraction at a position where the entire air spring force (F1 + F2) of the inner air spring chamber and the outer air spring chamber balances with the spring force Fb of the balance spring. As a result, it is possible to obtain a spring characteristic with good riding comfort without increasing the spring force in the initial to intermediate range of the expansion / contraction stroke. And the spring force of the latter half of an expansion-contraction stroke can be enlarged by the rise of the spring force of the air spring of an inner side air spring chamber and an outer side air spring chamber, and the spring force characteristic with a strut can be acquired.
(請求項4)
(g)スプリング脚が、ガイドシリンダの内部で、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとの間に介装される金属ばねからなり、車体側チューブと車軸側チューブの伸切側で圧縮されて車体側チューブと車軸側チューブを収縮させる方向に付勢するリバウンドスプリングを有する。スプリング脚は、内側空気ばね室と外側空気ばね室の全体の空気ばね力(F1+F2)と、リバウンドスプリングのばね力Fr(又は上述(f)のFbとFrの合計ばね力Fb+Fr)とがつり合う位置で、伸縮両方向に自由長をなす初期状態になる。これにより、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、乗り心地の良いばね特性を得ることができる。そして、伸縮ストロークの後半のばね力を内側空気ばね室と外側空気ばね室の空気ばねのばね力の立上りにより大きくし、踏ん張りのあるばね力特性を得ることができる。
(Claim 4)
(g) A metal spring interposed between a rod guide provided in the guide cylinder for inserting and supporting the guide rod inside the guide cylinder and a guide for the guide rod inserted in the guide cylinder inside the guide cylinder. And a rebound spring that is compressed on the extending side of the vehicle body side tube and the axle side tube and biases the body side tube and the axle side tube in a contracting direction. The spring leg is a position where the entire air spring force (F1 + F2) of the inner air spring chamber and the outer air spring chamber and the spring force Fr of the rebound spring (or the total spring force Fb + Fr of Fb and Fr in (f) above) are balanced. Thus, it becomes an initial state in which a free length is formed in both expansion and contraction directions. As a result, it is possible to obtain a spring characteristic with good riding comfort without increasing the spring force in the initial to intermediate range of the expansion / contraction stroke. And the spring force of the latter half of an expansion-contraction stroke can be enlarged by the rise of the spring force of the air spring of an inner side air spring chamber and an outer side air spring chamber, and the spring force characteristic with a strut can be acquired.
(請求項5)
(h)スプリング脚が、ガイドシリンダの内部で、ガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドと、ガイドシリンダに挿入されたガイドロッドのガイドとに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室を有する。スプリング脚は、内側空気ばね室と外側空気ばね室の全体の空気ばね力(F1+F2)と、リバウンド空気ばね室のばね力F3とがつり合う位置で、伸縮両方向に自由長をなす初期状態になる。これにより、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、乗り心地の良いばね特性を得ることができる。そして、伸縮ストロークの後半のばね力を内側空気ばね室と外側空気ばね室の空気ばねのばね力の立上りにより大きくし、踏ん張りのあるばね力特性を得ることができる。
(Claim 5)
(h) Rebound air in which a spring leg is defined by being sandwiched between a rod guide provided in the guide cylinder for inserting and supporting the guide rod and a guide for the guide rod inserted in the guide cylinder inside the guide cylinder. It has a spring chamber. The spring leg is in an initial state in which a free length is formed in both the expansion and contraction directions at a position where the entire air spring force (F1 + F2) of the inner air spring chamber and the outer air spring chamber is balanced with the spring force F3 of the rebound air spring chamber. As a result, it is possible to obtain a spring characteristic with good riding comfort without increasing the spring force in the initial to intermediate range of the expansion / contraction stroke. And the spring force of the latter half of an expansion-contraction stroke can be enlarged by the rise of the spring force of the air spring of an inner side air spring chamber and an outer side air spring chamber, and the spring force characteristic with a strut can be acquired.
(請求項6)
(i)スプリング脚が、リバウンド空気ばね室の空気圧を調整するためのリバウンド空気圧調整部を有する。リバウンド空気ばね室の空気圧を調整することにより、スプリング脚の全体の空気ばね力特性を多様に変更できる。
(Claim 6)
(i) The spring leg has a rebound air pressure adjusting unit for adjusting the air pressure of the rebound air spring chamber. By adjusting the air pressure of the rebound air spring chamber, the air spring force characteristics of the entire spring leg can be variously changed.
(請求項7)
(j)フロントフォークの正面視で、スプリング脚のガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドのブッシュと、ダンパ脚のダンパシリンダに設けられてピストンロッドを挿入かつ支持するロッドガイドのブッシュとが、同一高さ位置に位置付けられる。ダンパ脚とスプリング脚の剛性のバランスをとり、外乱入力時のハンドルの振られ(ヨー方向)を抑制できる。
(Claim 7)
(j) In front view of the front fork, a rod guide bush provided on the guide cylinder of the spring leg for inserting and supporting the guide rod, and a rod guide provided on the damper cylinder of the damper leg for inserting and supporting the piston rod Are located at the same height position. The balance between the rigidity of the damper leg and the spring leg can be balanced, and the swinging (yaw direction) of the handle during disturbance input can be suppressed.
(請求項8)
(k)スプリング脚の車体側チューブとダンパ脚の車体側チューブを同一径にするとともに、スプリング脚の車軸側チューブとダンパ脚の車軸側チューブを同一径にし、スプリング脚のガイドシリンダとダンパ脚のダンパシリンダを同一径にするとともに、スプリング脚のガイドロッドとダンパ脚のピストンロッドを同一径にする。ダンパ脚とスプリング脚の剛性のバランスをとり、外乱入力時のハンドルの振られ(ヨー方向)を抑制できる。
(Claim 8)
(k) The spring leg body side tube and damper leg body side tube have the same diameter, the spring leg axle side tube and damper leg axle side tube have the same diameter, and the spring leg guide cylinder and damper leg The damper cylinder has the same diameter, and the spring leg guide rod and the damper leg piston rod have the same diameter. The balance between the rigidity of the damper leg and the spring leg can be balanced, and the swinging (yaw direction) of the handle during disturbance input can be suppressed.
(実施例1)(図1〜図8)
フロントフォークAは、ダンパ20を内蔵し、金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵しないダンパ脚10と、ダンパと金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵せず、空気ばね(内側空気ばね室150の空気ばねと外側空気ばね室160の空気ばね)からなる懸架スプリング140を内蔵するスプリング脚110とを平行配置した。
Example 1 (FIGS. 1 to 8)
The front fork A includes a
(ダンパ脚10)(図1、図2〜図4)
ダンパ脚10は、図1、図2〜図4に示す如く、車体側チューブ(アウタチューブ)11に、車軸側チューブ(インナチューブ)12をブッシュ13A、13B、シール部材13Cを介し密封して摺動自在に挿入し、車体側チューブ11と車軸側チューブ12の内部に単筒型ダンパ20を配置している。ダンパ20は、ダンパシリンダ21を車体側チューブ11の内部の中央に吊下げ、車軸側チューブ12の内部の中央に立設したピストンロッド22のピストン23をダンパシリンダ21に挿入し、ダンパ20(ダンパシリンダ21及びピストンロッド22)の外側を油溜室24としている。油溜室24では、油室25と空気室26が自由界面を介して接している。
(Damper leg 10) (FIGS. 1, 2 to 4)
As shown in FIGS. 1 and 2 to 4, the
車体側チューブ11は車体側に支持され、車軸側チューブ12は車軸に結合される。車体側チューブ11の上端部にはダンパシリンダ21の上端部が螺着、密封され、ダンパシリンダ21の上部開口端はフォークボルト31により閉塞、密封される。
The vehicle
車軸側チューブ12の下端部には車軸ブラケット32が螺着、密封され、車軸側チューブ12の内部の車軸ブラケット32上にはピストンロッド22の下端部が立設され、このピストンロッド22まわりの車軸ブラケット32上にはオイルロックカラー33Aが固定されている。ピストンロッド22の下端部が、車軸ブラケット32の底部に外側から係入、密封されるボトムボルト32Aに螺着されるとともに、ロックナット32Bで固定される。オイルロックカラー33Aは、車軸側チューブ12の下端面と車軸ブラケット32の底部との間に挟み止めされる。ピストンロッド22はダンパシリンダ21の下部開口端に螺着したロッドガイド34のブッシュ35、シール部材36に密封して摺動自在に支持され、ダンパシリンダ21の内部に挿入されている。尚、ロッドガイド34の外周部にはオイルロックピース33Bが設けられている。
An
ダンパ20は、メインバルブ装置(伸側減衰力発生装置)40と、サブバルブ装置(圧側減衰力発生装置)50とを有している。ダンパ20は、メインバルブ装置40とサブバルブ装置50が発生する減衰力により、スプリング脚110の懸架スプリング140の後述する空気ばねによる衝撃力の吸収に伴う車体側チューブ111と車軸側チューブ112の伸縮振動を制振する。
The
(メインバルブ装置40)
メインバルブ装置40は、ピストンロッド22の上端部のピストン23により、ダンパシリンダ21の内部をピストン側油室41Aと、ロッド側油室41Bに区画する。ピストン23は、伸側減衰バルブ42Aを備えてピストン側油室41Aとロッド側油室41Bを連絡する伸側流路42と、圧側減衰バルブ(チェックバルブ)43Aを備えてピストン側油室41Aとロッド側油室41Bを連絡する圧側流路43とを備える。
(Main valve device 40)
The
(サブバルブ装置50)
サブバルブ装置50は、ダンパシリンダ21の上部開口端に設けたフォークボルト31の中央にガイドパイプ51を吊下げ、ガイドパイプ51の下端部のサブピストン52をダンパシリンダ21の内部でピストン23に相対配置し、ピストン側油室41Aの上方にサブタンク室53を区画形成する。サブピストン52は、圧側減衰バルブ54Aを備えてピストン側油室41Aとサブタンク室53を連絡する圧側流路54と、伸側減衰バルブ(チェックバルブ)55Aを備えてピストン側油室41Aとサブタンク室53を連絡する伸側流路55とを備える。
(Sub-valve device 50)
The
サブバルブ装置50は、ダンパシリンダ21の内部のガイドパイプ51まわりにフリーピストン56を移動可能に設けるとともに、フリーピストン56とフォークボルト31との間に介装される圧縮コイルばねからなる加圧スプリング57によりフリーピストン56をサブピストン52の側に向けて付勢する。
The
サブバルブ装置50は、ピストンロッド22の外周に付着した油溜室24の油をシール部材36からダンパシリンダ21の内部に持ち込み、油室41A、41B、サブタンク室53の油圧を高圧化する。この高圧化した油圧によりフリーピストン56が上昇端まで移動すると、ダンパシリンダ21に設けてある油孔58がサブタンク室53を油溜室24の空気室26に連通し、サブタンク室53の高圧油を油溜室24の側に戻す。
The
(スプリング脚110)(図1、図5〜図8)
スプリング脚110は、図1、図5〜図8に示す如く、車体側チューブ(アウタチューブ)111に、車軸側チューブ(インナチューブ)112をブッシュ113A、113B、シール部材113Cを介し密封して摺動自在に挿入する。スプリング脚110は、ガイドシリンダ121を車体側チューブ111の内部の中央に吊下げ、車軸側チューブ112の内部の中央に立設したガイドロッド122の先端ガイド123をガイドシリンダ121に摺動自在に挿入している。
(Spring leg 110) (FIGS. 1, 5 to 8)
As shown in FIGS. 1 and 5-8, the
車体側チューブ111は車体側に支持され、車軸側チューブ112は車軸に結合される。車体側チューブ111の上部開口端はキャップ130及びフォークボルト131により閉塞、密封される。キャップ130は車体側チューブ111に螺着され、フォークボルト131はキャップ130に螺着される。キャップ130の下端部にはガイドシリンダ121が連結されて吊下げられる。ガイドシリンダ121の下端側外周部には、車軸側チューブ112の内周と環状間隙を介する振れ止めカラー121Aが取着されている。
The vehicle
車軸側チューブ112の下端部には車軸ブラケット132が螺着、密封され、車軸側チューブ112の下端面は車軸ブラケット132の底面との間にボトムピース133を挟み止めしている。そして、車軸側チューブ112の内部で車軸ブラケット132の中央部にはガイドロッド122の下端部が立設されている。ガイドロッド122の下端部が、車軸ブラケット132の底部に外側から係入、密封されるボトムボルト134に螺着されるとともに、ロックナット135で固定されている。ガイドロッド122はガイドシリンダ121の下部開口端に螺着したロッドガイド136のブッシュ137に摺動自在に支持され、ガイドシリンダ121の内部に挿入されている。ガイドシリンダ121の内部に挿入されたガイドロッド122の先端部にガイド123が螺着されている。
An
スプリング脚110は、ガイドシリンダ121の内部にガイドロッド122の先端ガイド123が区画する内側空気ばね室150と、車体側チューブ111と車軸側チューブ112がガイドシリンダ121における少なくとも内側空気ばね室150の外側に区画する外側空気ばね室160とを有する。これにより、スプリング脚110は、内側空気ばね室150の空気ばねと外側空気ばね室160の空気ばねにより懸架スプリング140を構成するものである。
The
内側空気ばね室150は、ガイドシリンダ121においてガイドロッド122が存在しない側の内部に、フォークボルト131と、ガイドロッド122の先端ガイド123とに挟まれて区画される。内側空気ばね室150は、先端ガイド123がガイドシリンダ121の内周に対して設けたシール部材151と、フォークボルト131がキャップ130の内周に対して設けたシール部材152により気密に封止される。
The inner
内側空気ばね室150の空気圧は内側空気圧調整部153により調整される。内側空気圧調整部153は、フォークボルト131の外界に臨む位置に取着された空気バルブからなり、フォークボルト131に穿設した孔154により内側空気ばね室150に連通し、内側空気ばね室150の封入空気圧を調整する。内側空気圧調整部153は、空気圧注入器の注射針が刺通できるゴム膜からなるものでも良い。フォークボルト131に外部から着脱されるカバー155が内側空気圧調整部153を覆っている。
The air pressure in the inner
外側空気ばね室160は、車体側チューブ111と車軸側チューブ112がガイドシリンダ121の外側に区画する空間161と、ガイドシリンダ121においてガイドロッド122が存在する側の内部で、ガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136と、ガイドロッド122の先端ガイド123とに挟まれて区画され、ガイドシリンダ121に設けた孔162Aにより空間161に連通される空間162とからなる。空間162は、本実施例では、ガイドロッド122の中空部122Aも含んでいる。車体側チューブ111と車軸側チューブ112はそれらの摺動部に前述のシール部材113Cを介して気密に摺動する。空間161(後述する孔168、169を含む)の上部は、キャップ130が車体側チューブ111の内周に対して設けたシール部材163Aと、フォークボルト131がキャップ130の内周に対して設けたシール部材163Bにより気密に封止される。空間161の下部はボトムピース133が車軸側チューブ112の内周、車軸ブラケット132の底面に対して設けたシール部材164A、164Bと、ボトムボルト134が車軸ブラケット132の内周に対して設けたシール部材165により気密に封止される。また、空間162は先端ガイド123がガイドシリンダ121の内周に対して設けたシール部材166により気密に封止される。
The outer
尚、外側空気ばね室160は空間161のみからなるものでも良い。このとき、空間162は空間161と連通せず、ガイドロッド122の中空部122Aを介して外部に大気解放することができる。
The outer
外側空気ばね室160の空気圧は外側空気圧調整部167により調整される。外側空気圧調整部167は、フォークボルト131の外界に臨む位置に取着された空気バルブからなり、フォークボルト131に設けた孔168と、キャップ130とフォークボルト131の間の環状間隙と、キャップ130に設けた孔169により空間161、ひいては空間162に連通し、外側空気ばね室160(空間161、162)の封入空気圧を調整する。外側空気圧調整部167は、空気圧注入器の注射針が刺通できるゴム膜からなるものでも良い。フォークボルト131に外部から着脱される前述のカバー155が外側空気圧調整部167を覆っている。
The air pressure of the outer
スプリング脚110は、圧側行程で圧縮される内側空気ばね室150と外側空気ばね室160のそれぞれにより、空気ばねを形成する。内側空気ばね室150の空気ばねのばね力F1(図8)と外側空気ばね室160の空気ばねのばね力F2(図8)は車体側チューブ111と車軸側チューブ112を伸長させる方向に付勢する。
The
スプリング脚110は、外側空気ばね室160の下部に潤滑オイルを装填した油室を形成できる。車体側チューブ111と車軸側チューブ112の摺動部、ガイドシリンダ121とガイドロッド122の摺動部を潤滑する。
The
スプリング脚110は、ガイドシリンダ121の外部で、ガイドシリンダ121の外周に設けたばね受171と、ガイドロッド122を立設した車軸側チューブ112の上端開口部に設けたばね受172との間にバランススプリング170を介装している。バランススプリング170は金属コイルばねからなる。バランススプリング170の金属ばねのばね力Fb(図8)は、車体側チューブ111と車軸側チューブ112が内側空気ばね室150と外側空気ばね室160の空気ばねのばね力F1、F2により付勢される伸切側で圧縮され、内側空気ばね室150の空気ばねのばね力F1と、外側空気ばね室160の空気ばねのばね力F2に抗して車体側チューブ111と車軸側チューブ112を収縮させる方向に付勢する。
The
スプリング脚110は、ガイドシリンダ121の内部で、ガイドシリンダ121に設けられてガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136の内側端面に設けたばね受181と、ガイドシリンダ121に挿入されたガイドロッド122の先端ガイド123に衝接するばね受182との間(前述の空間162)にリバウンドスプリング180を介装している。リバウンドスプリング180は金属コイルばねからなる。リバウンドスプリング180の金属ばねのばね力Fr(図8)は、車体側チューブ111と車軸側チューブ112が内側空気ばね室150と外側空気ばね室160の空気ばねのばね力F1、F2により付勢される伸切側で圧縮され、内側空気ばね室150の空気ばねのばね力F1と、外側空気ばね室160の空気ばねのばね力F2に抗して車体側チューブ111と車軸側チューブ112を収縮させる方向に付勢する。
The
従って、フロントフォークAにあっては、スプリング脚110の伸縮ストロークに対し、車体側チューブ111と車軸側チューブ112をさせる方向に付勢する内側空気ばね室150の空気ばねのばね力F1及び外側空気ばね室160の空気ばねのばね力F2と、車体側チューブ111と車軸側チューブ112を伸切側で収縮させる方向に付勢するバランススプリング170の金属ばねのばね力Fb及びリバウンドスプリング180の金属ばねのばね力Frが、図8に示す如くに生じ、それらの総和となる合成ばね力Fを生ずる。合成ばね力Fは、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、後半のばね力を大きくするものになる。
Therefore, in the front fork A, the spring force F1 of the air spring of the inner
そして、フロントフォークAにあっては、スプリング脚110の上述の合成ばね力Fによる衝撃力の吸収に伴う車体側チューブ111と車体側チューブ112の伸縮振動を、ダンパ脚10のダンパ20における伸側減衰力発生装置40の伸側減衰バルブ42Aと圧側減衰力発生装置50の圧側減衰バルブ54Aが発生する減衰力により制振する。
In the front fork A, the expansion and contraction vibration of the vehicle
尚、フロントフォークAにあっては、ダンパ脚10、スプリング脚110の軽量化のため、ダンパ脚10のピストンロッド22、スプリング脚110のガイドロッド122を中空にしている。
In the front fork A, the
また、フロントフォークAにあっては、ダンパ脚10とスプリング脚110の剛性のバランスを図るため、ダンパ脚10の車体側チューブ11とスプリング脚110の車体側チューブ111を同一長、同一径(同一肉厚)にするとともに、ダンパ脚10のピストンロッド22とスプリング脚110のガイドロッド122を同一長、同一径(同一肉厚)にしている。また、ダンパ脚10のダンパシリンダ21とスプリング脚110のガイドシリンダ121を同一長、同一径(同一肉厚)にするとともに、ダンパ脚10のピストンロッド22とスプリング脚110のガイドロッド122を同一長、同一径(同一肉厚)にしている。
Further, in the front fork A, the vehicle
また、フロントフォークAにあっては、ダンパ脚10とスプリング脚110の剛性のバランスを図るため、フロントフォークAの正面視(図1)で、ダンパ脚10のダンパシリンダ21に設けられてピストンロッド22を挿入かつ支持するロッドガイド34のブッシュ35と、スプリング脚110のガイドシリンダ121に設けられてガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136のブッシュ137を、同一高さ位置に位置付けている。また、ダンパ脚10の車体側チューブ11に設けられて車軸側チューブ12を挿入かつ支持するブッシュ13Aと、スプリング脚110の車体側チューブ111に設けられて車軸側チューブ112を挿入かつ支持するブッシュ113Aを、同一高さ位置に位置付けている。
Further, in the front fork A, in order to balance the rigidity of the
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)スプリング脚110に内蔵する懸架スプリング140が、金属ばねでなく、空気ばね(内側空気ばね室150及び外側空気ばね室160)からなる。金属ばねの不採用により大幅に軽量化できる。また、車体側チューブ111や車軸側チューブ112に対する金属ばねの摺接がないから、それらのチューブ111、112と金属ばねとのフリクション、損傷、磨耗粉の発生、異音を生ずることがなく、作動性を向上できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) The
(b)スプリング脚110が、ガイドシリンダ121の内部にガイドロッド122のガイド123が区画する内側空気ばね室150と、車体側チューブ111と車軸側チューブ112がガイドシリンダ121における少なくとも上記内側空気ばね室150の外側に区画する外側空気ばね室160とを有する。スプリング脚110における車体側チューブ111と車軸側チューブ112に囲まれる内部空間に設けられる空気室を、ガイドシリンダ121の内外の内側空気ばね室150と外側空気ばね室160に2分した。内側空気ばね室150と外側空気ばね室160のそれぞれは、2分化された分だけ小スペースになって高圧縮比になり、内側空気ばね室150の空気ばねのばね力F1と、外側空気ばね室160の空気ばねのばね力F2が大きくなり、スプリング脚110の全体の空気ばね力(F1+F2)を大きくできる。
(b) The
内側空気ばね室150と外側空気ばね室160が互いに独立しており、それらの各ばね室150、160の空気ばねのばね力F1、F2を変更することで、初期ばね荷重を調整できるし、フロントフォークAの自由長を調整して車体姿勢を設定替えできる。
The inner
(c)スプリング脚110の全体の空気ばね力(F1+F2)を、内側空気ばね室150のばね力F1と外側空気ばね室160のばね力F2に分担する分だけ、内側空気ばね室150の空気圧と外側空気ばね室160の空気圧を低減しながら全体の空気ばね力(F1+F2)を大きくとれる。これにより、内側空気ばね室150のシール部材151、152と外側空気ばね室160のシール部材113C、163、164、165、166に及ぼすシール負荷を低減しながら、一定の空気ばね力特性を確保できる。
(c) The air spring force (F1 + F2) of the
(d)内側空気ばね室150と外側空気ばね室160が互いに独立しているから、万が一、車体側チューブ111又は車軸側チューブ112に石が当たるチッピング等によりチューブ傷を生じ、ひいては外側空気ばね室160のシール部材113Cが損傷し、外側空気ばね室160の空気圧が抜けても、1名乗車分程度の荷重は内側空気ばね室150のばね力により支持でき、走行継続できる。
(d) Since the inner
(e)スプリング脚110が、内側空気ばね室150の空気圧を調整するための内側空気圧調整部153と、外側空気ばね室160の空気圧を調整するための外側空気圧調整部167とを有する。内側空気ばね室150の空気圧と外側空気ばねの空気圧を調整することにより、スプリング脚110の全体の空気ばね力特性を多様に変更できる。
(e) The
(f)スプリング脚110が、ガイドシリンダ121の外部で、ガイドシリンダ121の外周に設けたばね受171と、車体側チューブ111又は車軸側チューブ112であってガイドロッド122を設けたチューブとの間に介装される金属ばねからなり、外側空気ばね室160の空気ばねと内側空気ばね室150の空気ばねのばね力に抗して車体側チューブ111と車軸側チューブ112を収縮させる方向に付勢するバランススプリング170を有する。スプリング脚110は、内側空気ばね室150と外側空気ばね室160の全体の空気ばね力(F1+F2)と、バランススプリング170のばね力Fbとがつり合う位置で、伸縮両方向に自由長をなす初期状態になる。これにより、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、乗り心地の良いばね特性を得ることができる。そして、伸縮ストロークの後半のばね力を内側空気ばね室150と外側空気ばね室160の空気ばねのばね力の立上りにより大きくし、踏ん張りのあるばね力特性を得ることができる。
(f) The
(g)スプリング脚110が、ガイドシリンダ121の内部で、ガイドシリンダ121に設けられてガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136と、ガイドシリンダ121に挿入されたガイドロッド122のガイド123との間に介装される金属ばねからなり、車体側チューブ111と車軸側チューブ112の伸切側で圧縮されて車体側チューブ111と車軸側チューブ112を収縮させる方向に付勢するリバウンドスプリング180を有する。スプリング脚110は、内側空気ばね室150と外側空気ばね室160の全体の空気ばね力(F1+F2)と、リバウンドスプリング180のばね力Fr(又は上述(f)のFbとFrの合計ばね力Fb+Fr)とがつり合う位置で、伸縮両方向に自由長をなす初期状態になる。これにより、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、乗り心地の良いばね特性を得ることができる。そして、伸縮ストロークの後半のばね力を内側空気ばね室150と外側空気ばね室160の空気ばねのばね力の立上りにより大きくし、踏ん張りのあるばね力特性を得ることができる。
(g) A
(h)フロントフォークAの正面視で、スプリング脚110のガイドシリンダ121に設けられてガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136のブッシュ137と、ダンパ脚10のダンパシリンダ21に設けられてピストンロッド22を挿入かつ支持するロッドガイド34のブッシュ35とが、同一高さ位置に位置付けられる。ダンパ脚10とスプリング脚110の剛性のバランスをとり、外乱入力時のハンドルの振られ(ヨー方向)を抑制できる。
(h) In front view of the front fork A, the
(i)スプリング脚110の車体側チューブ111とダンパ脚10の車体側チューブ11を同一径にするとともに、スプリング脚110の車軸側チューブ112とダンパ脚10の車軸側チューブ12を同一径にし、スプリング脚110のガイドシリンダ121とダンパ脚10のダンパシリンダ21を同一径にするとともに、スプリング脚110のガイドロッド122とダンパ脚10のピストンロッド22を同一径にする。ダンパ脚10とスプリング脚110の剛性のバランスをとり、外乱入力時のハンドルの振られ(ヨー方向)を抑制できる。
(i) The vehicle
(実施例2)(図9〜図13)
実施例2のフロントフォークBは、図9に示す如く、ダンパ脚10とスプリング脚210とを平行配置したものである。ダンパ脚10は、実施例1のフロントフォークAで用いたダンパ脚10と同一である。スプリング脚210は、実施例1のフロントフォークAで用いたスプリング脚110と概ね同一であり、ダンパと金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵せず、空気ばね(内側空気ばね室230の空気ばねと外側空気ばね室240の空気ばねとリバウンド空気ばね室250の空気ばね)からなる懸架スプリング220を内蔵するものである。
Example 2 (FIGS. 9 to 13)
As shown in FIG. 9, the front fork B of the second embodiment has a
フロントフォークBにおけるダンパ脚10は、フロントフォークAにおけるダンパ脚10と同一であるから、説明を省略する。
Since the
フロントフォークBにおけるスプリング脚210は、図10〜図12に示す如く、懸架スプリング220以外については、フロントフォークAにおけるスプリング脚110と同一であるから、同一の部分に同一の符号を付して説明を省略する。フロントフォークBにおけるスプリング脚210は、懸架スプリング220を以下の如くに構成する。
The
スプリング脚210は、ガイドシリンダ121の内部にガイドロッド122の先端ガイド123が区画する内側空気ばね室230と、車体側チューブ111と車軸側チューブ112がガイドシリンダ121における内側空気ばね室230の外側に区画する外側空気ばね室240とを有する。また、スプリング脚210は、ガイドシリンダ121の内部で、ガイドシリンダ121に設けられてガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136と、ガイドシリンダ121に挿入されたガイドロッド122の先端ガイド123とに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室250を有する。これにより、スプリング脚210は、内側空気ばね室230の空気ばねと外側空気ばね室240の空気ばねとリバウンド空気ばね室250の空気ばねにより懸架スプリング220を構成するものになる。
The
内側空気ばね室230は、ガイドシリンダ121においてガイドロッド122が存在しない側の内部に、フォークボルト131と、ガイドロッド122の先端ガイド123とに挟まれて区画される。内側空気ばね室230は、先端ガイド123がガイドシリンダ121の内周に対して設けたシール部材231と、フォークボルト131がキャップ130の内周に対して設けたシール部材232により気密に封止される。
The inner
内側空気ばね室230の空気圧は内側空気圧調整部233により調整される。内側空気圧調整部233は、フォークボルト131の外界に臨む位置に取着されて内側空気ばね室230に連通する空気バルブからなり、内側空気ばね室230の封入空気圧を調整する。内側空気圧調整部233は、空気圧注入器の注射針が刺通できるゴム膜からなるものでも良い。フォークボルト131に外部から着脱されるカバー233Aが内側空気圧調整部233を覆っている。
The air pressure in the inner
外側空気ばね室240は、車体側チューブ111と車軸側チューブ112がガイドシリンダ121の外側に区画する空間とする。車体側チューブ111と車軸側チューブ112はそれらの摺動部に前述のシール部材113Cを介して気密に摺動する。外側空気ばね室240(後述する孔248、249を含む)の上部は、キャップ130が車体側チューブ111の内周に対して設けたシール部材241Aと、フォークボルト131がキャップ130の内周に対して設けたシール部材241Bにより気密に封止される。外側空気ばね室240の下部はボトムピース133が車軸側チューブ112の内周、車軸ブラケット132の底面に対して設けたシール部材243A、243Bと、ボトムボルト134が車軸ブラケット132の内周に対して設けたシール部材244により気密に封止される。尚、外側空気ばね室240はロッドガイド136がガイドロッド122の外周に対して設けたシール部材245によっても気密に封止される。
The outer
外側空気ばね室240の空気圧は外側空気圧調整部247により調整される。外側空気圧調整部247は、フォークボルト131の外界に臨む位置に取着された空気バルブからなり、フォークボルト131に設けた孔248と、キャップ130とフォークボルト131の間の環状間隙と、キャップ130に設けた孔249により外側空気ばね室240に連通し、外側空気ばね室240の封入空気圧を調整する。外側空気圧調整部247は、空気圧注入器の注射針が刺通できるゴム膜からなるものでも良い。フォークボルト131に外部から着脱されるカバー247Aが外側空気圧調整部247を覆っている。
The air pressure in the outer
スプリング脚210は、圧側行程で圧縮される内側空気ばね室230と外側空気ばね室240のそれぞれにより、空気ばねを形成する。内側空気ばね室230の空気ばねのばね力F1(図13)と外側空気ばね室240の空気ばねのばね力F2(図13)は車体側チューブ111と車軸側チューブ112を伸長させる方向に付勢する。
The
スプリング脚210は、外側空気ばね室240の下部に潤滑オイルを装填した油室を形成できる。車体側チューブ111と車軸側チューブ112の摺動部、ガイドシリンダ121とガイドロッド122の摺動部を潤滑する。
The
スプリング脚210は、前述した如く、ガイドシリンダ121の内部で、ガイドシリンダ121に設けられてガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136と、ガイドシリンダ121に挿入されたガイドロッド122の先端ガイド123とに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室250を有する。リバウンド空気ばね室250は、先端ガイド123がガイドシリンダ121の内周に対して設けたシール部材251と、ロッドガイド136がガイドロッド122の外周に対して設けたシール部材252により気密に封止される。252Aはシール押えである。
As described above, the
リバウンド空気ばね室250の空気圧はリバウンド空気圧調整部253により調整される。リバウンド空気圧調整部253は、ボトムボルト134の外界に臨む位置に取着された空気バルブからなり、ガイドロッド122の中空部122A、先端ガイド123に設けた孔254を介してリバウンド空気ばね室250に連通し、リバウンド空気ばね室250の封入空気圧を調整する。リバウンド空気圧調整部253は、空気圧注入器の注射針が刺通できるゴム膜からなるものでも良い。ボトムボルト134に外部から着脱されるカバー235Aがリバウンド空気圧調整部253を覆っている。
The air pressure of the rebound
スプリング脚210は、伸側行程の伸切側で圧縮されるリバウンド空気ばね室250により、空気ばねを形成する。リバウンド空気ばね室250の空気ばねのばね力F3(図13)は、車体側チューブ111と車軸側チューブ112が内側空気ばね室230と外側空気ばね室240の空気ばねのばね力F1、F2により付勢される伸切側で圧縮され、内側空気ばね室230の空気ばねのばね力F1と、外側空気ばね室240の空気ばねのばね力F2に抗して車体側チューブ111と車軸側チューブ112を収縮させる方向に付勢する。
The
従って、フロントフォークBにあっては、スプリング脚210の伸縮ストロークに対し、車体側チューブ111と車軸側チューブ112をさせる方向に付勢する内側空気ばね室230の空気ばねのばね力F1及び外側空気ばね室240の空気ばねのばね力F2と、車体側チューブ111と車軸側チューブ112を伸切側で収縮させる方向に付勢するリバウンド空気ばね室250の空気ばねのばね力F3が、図13に示す如くに生じ、それらの総和となる合成ばね力Fを生ずる。合成ばね力Fは、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、後半のばね力を大きくするものになる。
Therefore, in the front fork B, the spring force F1 of the air spring of the inner
そして、フロントフォークBにあっては、スプリング脚210の上述の合成ばね力Fによる衝撃力の吸収に伴う車体側チューブ111と車軸側チューブ112の伸縮振動を、ダンパ脚10のダンパ20における伸側減衰力発生装置40の伸側減衰バルブ42Aと圧側減衰力発生装置50の圧側減衰バルブ54Aが発生する減衰力により制振する。
In the front fork B, the expansion and contraction vibration of the vehicle
尚、フロントフォークBにあっては、ダンパ脚10、スプリング脚210の軽量化のため、ダンパ脚10のピストンロッド22、スプリング脚210のガイドロッド222を中空にしている。
In the front fork B, the
また、フロントフォークBにあっては、ダンパ脚10とスプリング脚210の剛性のバランスを図るため、ダンパ脚10の車体側チューブ11とスプリング脚210の車体側チューブ111を同一長、同一径(同一肉厚)にするとともに、ダンパ脚10のピストンロッド22とスプリング脚210のガイドロッド222を同一長、同一径(同一肉厚)にしている。また、ダンパ脚10のダンパシリンダ21とスプリング脚210のガイドシリンダ221を同一長、同一径(同一肉厚)にするとともに、ダンパ脚10のピストンロッド22とスプリング脚210のガイドロッド222を同一長、同一径(同一肉厚)にしている。
In the front fork B, in order to balance the rigidity of the
また、フロントフォークBにあっては、ダンパ脚10とスプリング脚210の剛性のバランスを図るため、フロントフォークBの正面視(図9)で、ダンパ脚10のダンパシリンダ21に設けられてピストンロッド22を挿入かつ支持するロッドガイド34のブッシュ35と、スプリング脚210のガイドシリンダ221に設けられてガイドロッド222を挿入かつ支持するロッドガイド136のブッシュ137を、同一高さ位置に位置付けている。また、ダンパ脚10の車体側チューブ11に設けられて車軸側チューブ12を挿入かつ支持するブッシュ13Aと、スプリング脚110の車体側チューブ111に設けられて車軸側チューブ112を挿入かつ支持するブッシュ113Aを、同一高さ位置に位置付けている。
Further, in the front fork B, in order to balance the rigidity of the
本実施例によれば、実施例1の作用効果(a)〜(e)、(h)、(i)に加え、以下の作用効果を奏する。 According to the present embodiment, in addition to the operational effects (a) to (e), (h), and (i) of the first embodiment, the following operational effects are achieved.
(j)スプリング脚210が、ガイドシリンダ121の内部で、ガイドシリンダ121に設けられてガイドロッド122を挿入かつ支持するロッドガイド136と、ガイドシリンダ121に挿入されたガイドロッド122のガイド123とに挟まれて区画されるリバウンド空気ばね室250を有する。スプリング脚210は、内側空気ばね室230と外側空気ばね室240の全体の空気ばね力(F1+F2)と、リバウンド空気ばね室250のばね力F3とがつり合う位置で、伸縮両方向に自由長をなす初期状態になる。これにより、伸縮ストロークの初期〜中間域のばね力を上げずに、乗り心地の良いばね特性を得ることができる。そして、伸縮ストロークの後半のばね力を内側空気ばね室230と外側空気ばね室240の空気ばねのばね力の立上りにより大きくし、踏ん張りのあるばね力特性を得ることができる。
(j) A
(k)スプリング脚210が、リバウンド空気ばね室250の空気圧を調整するためのリバウンド空気圧調整部253を有する。リバウンド空気ばね室250の空気圧を調整することにより、スプリング脚210の全体の空気ばね力特性を多様に変更できる。
(k) The
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、ダンパ脚において、車体側チューブをインナチューブとし、車軸側チューブをアウタチューブとしても良いし、ダンパシリンダを車軸側チューブに設け、ピストンロッドを車体側チューブに設けても良い。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, in the damper leg, the vehicle body side tube may be an inner tube, the axle side tube may be an outer tube, the damper cylinder may be provided on the axle side tube, and the piston rod may be provided on the vehicle body side tube.
また、スプリング脚において、車体側チューブをインナチューブとし、車軸側チューブをアウタチューブとしても良い。 In the spring leg, the vehicle body side tube may be an inner tube and the axle side tube may be an outer tube.
本発明は、ダンパと金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵せず、空気ばねからなる懸架スプリングを内蔵するスプリング脚と、ダンパを内蔵し、金属ばねからなる懸架スプリングを内蔵しないダンパ脚とを平行配置したフロントフォークであって、スプリング脚が、車体側チューブと車軸側チューブを互いに挿入し、ガイドシリンダを車体側チューブと車軸側チューブの一方の内部の中央に設け、車体側チューブと車軸側チューブの他方の内部の中央に設けたガイドロッドのガイドをガイドシリンダに挿入してなり、ガイドシリンダの内部にガイドロッドのガイドが区画する内側空気ばね室と、車体側チューブと車軸側チューブがガイドシリンダにおける少なくとも上記内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室とを有してなるものである。これにより、ダンパ脚とスプリング脚を平行配置するフロントフォークにおいて、金属ばねからなる懸架スプリングを用いないものにし、大幅な軽量化と作動性の向上を図ることができる。 The present invention does not include a suspension spring composed of a damper and a metal spring, but includes a spring leg incorporating a suspension spring composed of an air spring and a damper leg incorporating a damper and not including a suspension spring composed of a metal spring. A front leg, a spring leg, the vehicle body side tube and the axle side tube are inserted into each other, a guide cylinder is provided in the center of one of the vehicle body side tube and the axle side tube, and the vehicle body side tube and the axle side tube are The guide rod guide provided in the center of the other inside is inserted into the guide cylinder, and the inner air spring chamber in which the guide rod guide is partitioned inside the guide cylinder, the vehicle body side tube and the axle side tube are in the guide cylinder. Having at least an outer air spring chamber partitioned outside the inner air spring chamber A. Thereby, in the front fork in which the damper leg and the spring leg are arranged in parallel, the suspension spring made of the metal spring is not used, and the weight can be significantly reduced and the operability can be improved.
A フロントフォーク
10 ダンパ脚
11 車体側チューブ
12 車軸側チューブ
13A ブッシュ
20 ダンパ
21 ダンパシリンダ
22 ピストンロッド
23 ピストン
34 ロッドガイド
35 ブッシュ
110、110A スプリング脚
111 車体側チューブ
112 車軸側チューブ
113A ブッシュ
121 ガイドシリンダ
122 ガイドロッド
123 ガイド
136 ロッドガイド
137 ブッシュ
140 懸架スプリング
150 内側空気ばね室
153 内側空気圧調整部
160 外側空気ばね室
167 外側空気圧調整部
170 バランススプリング
171、172 ばね受
180 リバウンドスプリング
B フロントフォーク
210 スプリング脚
220 懸架スプリング
230 内側空気ばね室
233 内側空気圧調整部
240 外側空気ばね室
247 外側空気圧調整部
250 リバウンド空気ばね室
253 リバウンド空気圧調整部
A
Claims (8)
スプリング脚が、
車体側チューブと車軸側チューブを互いに挿入し、ガイドシリンダを車体側チューブと車軸側チューブの一方の内部の中央に設け、車体側チューブと車軸側チューブの他方の内部の中央に設けたガイドロッドのガイドをガイドシリンダに挿入してなり、
ガイドシリンダの内部にガイドロッドのガイドが区画する内側空気ばね室と、車体側チューブと車軸側チューブがガイドシリンダにおける少なくとも上記内側空気ばね室の外側に区画する外側空気ばね室とを有してなるフロントフォーク。 A front fork that does not include a suspension spring consisting of a damper and a metal spring, but a spring leg that includes a suspension spring consisting of an air spring and a damper leg that includes a damper and does not include a suspension spring consisting of a metal spring. There,
Spring leg
A vehicle body side tube and an axle side tube are inserted into each other, a guide cylinder is provided at the center inside one of the body side tube and the axle side tube, and a guide rod provided at the center inside the other side of the body side tube and the axle side tube Insert the guide into the guide cylinder,
An inner air spring chamber in which a guide of the guide rod is defined inside the guide cylinder, and an outer air spring chamber in which the vehicle body side tube and the axle side tube are partitioned at least outside the inner air spring chamber in the guide cylinder. Front fork.
フロントフォークの正面視で、スプリング脚のガイドシリンダに設けられてガイドロッドを挿入かつ支持するロッドガイドのブッシュと、ダンパ脚のダンパシリンダに設けられてピストンロッドを挿入かつ支持するロッドガイドのブッシュとが、同一高さ位置に位置付けられる請求項1〜6のいずれかに記載のフロントフォーク。 The damper leg inserts the vehicle body side tube and the axle side tube into each other, the damper cylinder is provided at the center inside the vehicle body side tube, and the piston of the piston rod provided at the center inside the axle side tube is inserted into the damper cylinder. And
A rod guide bush provided in the guide cylinder of the spring leg for inserting and supporting the guide rod in a front view of the front fork, and a bush of the rod guide provided in the damper cylinder of the damper leg for inserting and supporting the piston rod. Are located in the same height position, The front fork in any one of Claims 1-6.
スプリング脚のガイドシリンダとダンパ脚のダンパシリンダを同一径にするとともに、スプリング脚のガイドロッドとダンパ脚のピストンロッドを同一径にする請求項7に記載のフロントフォーク。 The spring leg body side tube and the damper leg body side tube have the same diameter, and the spring leg axle side tube and damper leg axle side tube have the same diameter,
8. The front fork according to claim 7, wherein the spring leg guide cylinder and the damper leg damper cylinder have the same diameter, and the spring leg guide rod and the damper leg piston rod have the same diameter.
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