JPH0874910A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車体と車軸との間の装着性が向上し、オイル
量に左右されることなくばね力を確保でき、伸側ストロ
ークエンドにおける残存衝撃力を緩和でき、衝撃吸収用
のクッションスプリングの耐久性を向上させること。 【構成】 懸架スプリング８を内蔵した第１のメンバー
１と、ダンパー４を内蔵した第２のメンバー２とからな
り、第１、第２のメンバーはアウターチューブ７とアウ
ターチューブ内に摺動自在に挿入したインナーチューブ
とを備え、第１のメンバーはインナーチューブの下端ス
トッパ２９とスプリングシート２８との間に第２の弾性
体３０を介在させ、第２のメンバーはダンパー上部とイ
ンナーチューブの上部又はピストンロッド１７の上部と
の間に第１の弾性体２７を介在させたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車等の車両に
おける車体と車軸間に介装して路面から入力された振動
等の衝撃を減衰する油圧緩衝器たるフロントフォークに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、オートバイ等の自動二輪車は、
車体側ブラケットと車軸との間に左右二本のフロントフ
ォークを介装して路面からの振動等の衝撃を減衰してい
る。

【０００３】この種のフロントフォークとしては、例え
ば、実公昭４５−２２５８９号や実開昭６３−７０８９
号公報に開示されているように、懸架スプリングを内蔵
した第１のメンバーと、ダンパーを内蔵した第２のメン
バーと、を平行に二本配置したものが知られている。

【０００４】又、実開昭６３−７０８９号公報に示すよ
うなフロントフォークは、第１，第２メンバーの伸び側
ストロークエンドの衝撃を吸収するクッションスプリン
グたる金属コイルスプリングが内蔵されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のフ
ロントフォークでは、次のような問題点がある。

【０００６】第１に、懸架スプリングを内蔵したメン
バーとダンパーを内蔵したメンバーとを左右二本配設し
ていると、二本のメンバーを車体側にブラケットを介し
て取付けた後にこのメンバーの下部を車軸に組付ける時
左右メンバーの全長がアンバランスで車軸の取付が面倒
である。

【０００７】即ち、懸架スプリングを内蔵した一方のメ
ンバーは、最伸長状態まで伸長するが、ダンパーを内蔵
した他方のメンバーは、内部の空気ばねだけでは最伸長
まで伸長できず、車体への組付時に両者の長さが一致し
ていない。

【０００８】この為、両者の長さを一致させるためにい
ちいち作業者がダンパー内蔵型のメンバーを手動で伸長
させ、その後、両者を車軸に取付けているためにその組
付の作業が面倒である。

【０００９】第２に、二つのメンバーが圧縮する時、
圧縮ストロークの後半では、懸架スプリングを内蔵した
一方のメンバーは、懸架スプリングのばね力でクッショ
ンを効かせ、ダンパーを内蔵した他方のメンバーは、ダ
ンパー上方の気体室における空気圧縮力によるばね力で
クッションを効せているため、空気圧縮力を確保するた
めに内部に多量のオイルを入れる必要がある。

【００１０】この為、コスト面で不利であり、重量も重
くなる不具合がある。

【００１１】第３に、実開昭６３−７０８９号公報に
開示されているような伸長時の衝撃吸収用の金属コイル
スプリングを内蔵したフロントフォークでは、伸長スト
ロークエンド近くでコイルスプリングが密着してしまい
停止時に衝撃が残存するおそれがある。

【００１２】又、このコイルスプリングは、ストッパ機
能も備えているからコイルスプリングがくり返し密着す
ると応力疲労するおそれがあるという不具合がある。

【００１３】そこで、本発明の目的は、車体と車軸との
間の装着性が向上し、オイル量に左右されることなくば
ね力を確保でき、伸側ストロークエンドにおける残存衝
撃力を緩和でき、衝撃吸収用のクッションスプリングの
耐久性を向上できるフロントフォークを提供することで
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成は、懸架スプリングを内蔵した第１のメンバ
ーと、ダンパーを内蔵した第２のメンバーとを平行に配
置し、第１，第２のメンバーはアウターチューブとアウ
ターチューブ内に摺動自在に挿入したインナーチューブ
とを備え、ダンパーはアウターチューブの中央に起立す
るダンパーシリンダと、ダンパーシリンダ内に減衰力発
生機構を備えたピストンを介して移動自在に挿入したピ
ストンロッドと、ピストン上部とダンパーシリンダの上
部閉塞部材との間に介在させたクッションスプリングと
を有しているフロントフォークにおいて、ダンパーの上
部とインナーチューブの上部との間に第１の弾性体を介
在させたことを特徴とするものである。

【００１５】ダンパーの上端にパイプ状のスペーサを起
立させ、このスペーサの上端とインナーチューブの上部
に設けたキャップとの間にゴム又は発泡ウレタンからな
る第１の弾性体を介在させるのが好ましい。

【００１６】ピストンロッドの上部に下方に向けてスペ
ーツを設け、このスペーサとダンパーシリンダとの間に
第１の弾性体を設けてもよい。

【００１７】第１のメンバーは、アウターチューブの中
央に起立して懸架スプリングの下部を支持する支持杆を
有し、当該支持杆は、その上端にフランジ状のスプリン
グシートを備え、更に、インナーチューブの下部は上記
スプリングシートより下方まで延長させ、当該インナー
チューブの下端にはストッパを設け、このストッパと前
記スプリングシートとの間にクッションスプリングより
先に最圧縮状態となる得る第２の弾性体を介在させるの
が好ましい。

【００１８】

【作用】ダンパー上部とインナーチューブの上部との間
に介在された弾性体は、それ自体のばね力で自由状態に
おいて常にフロントフォーク自体を伸ばしてその状態を
保持するから、懸架スプリングを内蔵したメンバーとダ
ンパーを内蔵したメンバーとを同一長さの伸長状態に保
持する。

【００１９】上記弾性体は、ストローク中のどの位置で
もばね力が働き、圧縮時において、オイルの封入量に左
右されることなくばね力を確保し、ストロークエンド近
くでばね乗数が高くなる。

【００２０】スペーサを介して弾性体を介在させた場合
には、弾性体が直接ダンパーシリンダに当らず、弾性体
やダンパーシリンダの損傷が防止できる。

【００２１】更に、懸架スプリングを内蔵したメンバー
側にクッションスプリングより先に圧縮する弾性体を設
けた場合には、クッションスプリングが密着するのが防
止され、これにより伸長時の残存衝撃が緩和され、クッ
ションスプリングの応力疲労を防止してその耐久性を向
上する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施の一例を図１にもとづい
て説明する。

【００２３】本発明のフロントフォークＡは、懸架スプ
リング３を内蔵した第１のメンバー１と、ダンパー４を
内蔵した第２のメンバー２とからなり、第１，第２のメ
ンバー１，２は、ブラケット５を介して自動二輪車の車
体側に結合され、且つ、車軸６を介して車輪側に取付け
られている。

【００２４】第１，第２のメンバー１，２は、アウター
チューブ７と、アウターチューブ７内にベアリングとシ
ールとを介して摺動自在に挿入したインナーチューブ８
と、を備え、アウターチューブ７の下部は、車軸６に結
合され、インナーチューブ８は、ブラケット５に結合さ
れている。

【００２５】インナーチューブ８の上端にはキャップ９
が取付けられている。

【００２６】第２のメンバー２内には、オイル室１０と
その上方の気体室１１が設けられている。

【００２７】第１のメンバー１内には、オイルを封入し
ても良いが、これを封入していなくても使用できる。

【００２８】第２のメンバー２において、アウターチュ
ーブ７とインナーチューブ８内にダンパー４を有し、こ
のダンパー４は、アウターチューブ７の下部中央からボ
ルト１２とロアキャップ１３とを介して起立するダンパ
ーシリンダ１４及びアウターシェル１５と、ダンパーシ
リンダ１４内に減衰力発生機構たるバルブを備えたピス
トン１６と、ピストン１６を介してダンパーシリンダ１
５内に上下移動自在に挿入したピストンロッド１７と、
ダンパーシリンダ１４の下部に設けた減衰力発生機構と
しての圧側バルブ１８と、ダンパーシリンダ１４とアウ
ターシェル１５との間に設けたリザーバ１９と、を有し
ている。

【００２９】ピストンロッド１７の上端は、キャップ９
を介してインナーチューブ８に結合されている。

【００３０】ダンパーシリンダ１４とアウターシェル１
５との上端部には、ベアリングを兼ねた閉塞部材２０と
シール２１とが設けられている。

【００３１】ピストン１６の上部に設けたバルブ押え２
３、又は、スプリングシートと上記閉塞部材２０との間
には、クッションスプリングたる金属コイルスプリング
２２が介在され、伸長ストロークエンド、又は、その近
傍で衝撃を吸収させるようになっている。

【００３２】ダンパー４の上端には、直接、又は、ソケ
ット等の取付部材２４を介して、パイプ状のスペーサ２
５を起立させ、このスペーサ２５の上端には、円筒部と
フランジ部とからなる受け部材２６を設け、この受け部
材２６とキャップ９との間にゴム，発泡ウレタン等がら
なる第１の弾性体２７を介在させている。

【００３３】弾性体２７は、ダンパー４の上端とキャッ
プ９との間に直接介装してもよく、又、スペーサ２５の
上端に直接弾性体２７の下端を当接させてもよい。

【００３４】弾性体２７は、伸縮ストロークのどの位置
でもばね力が働き、第２のメンバー２自体の上下端を車
両に結合していない自由状態では、常に、第２のメンバ
ーを最伸状態に保持でき、この時の全長を第１のメンバ
ーの最伸時の全長と等しくするようにしている。

【００３５】弾性体２７は、圧縮時に初期から中間にか
けては低いばね常数であり、ストロークエンド、又は、
その近くでは、ばね常数が高くなる特性を備えている。

【００３６】弾性体２７は、第１のメンバー２を第１の
メンバー１と同じ長さになるように弾性力が働くから、
二つのメンバー１，２を車軸６に取付ける時、作業性が
向上する。

【００３７】又、この弾性体２７は、圧縮時にも弾性力
が働いているから、最圧縮ストロークエンド、又は、そ
の近くでクッション効果を達成する。

【００３８】この為、オイルを多量に封入して上方気体
室１１の容積を小さくし、空気圧縮力を確保する必要が
ない。

【００３９】即ち、オイル量に左右されずにばね力を確
保できる。

【００４０】弾性体２７をスペーサ２５を介して介装す
る場合には、弾性体２７自体がダンパー４に直接接触せ
ず、これによりダンパー４の損傷を防止し、又、弾性体
２７の下端がむしれたり、へたったりする損傷を防止で
きる。

【００４１】第１のメンバー１において、アウターチュ
ーブ７の下部中央からボルト３１を介して支持杆３２が
起立している。

【００４２】この支持杆３２の上端には、フランジ状の
スプリングシート２８を設け、このスプリングシート２
８とキャップ９との間に懸架スプリング３を介在させ、
懸架スプリング３は、常時第１のメンバー１を伸長方向
に付勢している。

【００４３】インナーチューブ８の下部は、常時上記ス
プリングシート２８より下方まで延長しており、このイ
ンナーチューブ８の下端内側にはストッパ２９を設けて
いる。

【００４４】ストッパ２９と上記スプリングシート２８
との間には、ゴム，発泡ウレタン等からなる第２の弾性
体３０を介在させている。

【００４５】この弾性体３０は、上記第２のメンバー２
のコイルスプリング２２と同じく最伸長ストロークエン
ド、又は、その近くで衝撃を吸収するクッション部材と
して機能するが、コイルスプリング２２が最圧縮状態と
なる前に先に最圧縮状態となるようになっている。

【００４６】この為、第１，第２のメンバー１，２が伸
長し、ストロークエンド付近になると、まず、第２メン
バー４のクッションスプリングたるコイルスプリング２
２が先に撓み始め、インナーチューブ８の上方へ移動す
る運動エネルギーを吸収し始める。

【００４７】次に、コイルスプリング２２が密着状態に
なる前に弾性体３０がストッパ２９とスプリングシート
２８との間に挾まれて収縮し始め、更に、上記コイルス
プリング２２と協働してインナーチューブ８，８の上方
への運動エネルギーを吸収する。

【００４８】更に、コイルスプリング２２が密着状態に
至る前に弾性体３０が最圧縮状態となり、衝撃なくイン
ナーチューブ８の上方への移動を停止させる。

【００４９】この場合、第２のメンバー２におけるコイ
ルスプリング２２は、密着状態とならないから、残存衝
撃力が緩和され、コイルスプリング２２に発生する応力
が低減でき、くり返し応力による疲労を防止できる。

【００５０】図２は、本発明の他の実施例を示す。

【００５１】これは、ピストンロッド１７の上端をホル
ダーａを介してインナーチューブ８に結合したものであ
る。

【００５２】ホルダーａは、スナップリングｂでインナ
ーチュープ８に結合され、又、上下のナットｃ，ｄを介
してピストンロッド１７に結合されている。

【００５３】ナットｄとピストンロッド１７の段部１７
ａとの間にスリーブｅを介在させ、このスリーブの下部
と段部１７ａとの間でスペーサ２５ａを挾持している。

【００５４】他方ダンパーシリンダの上部にはストッパ
ｆを設け、上記スペーサ２５ａの下部にストッパｇを設
け、これら二つのストッパｆ，ｇの間に図１の実施例と
同じ第１の弾性体２７を介在させている。

【００５５】この弾性体２７の作用，効果は、図１の場
合と同じである。

【００５６】その他同じ部材は、同じ符号を符してあ
る。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果がある。

【００５８】第２のメンバーは、ダンパーの上部とイ
ンナーチューブの上部、又は、ピストンロッドの上部と
の間に第１の弾性体を介在しているから、この弾性体の
ばね力で自由状態では第２のメンバーを最伸長位置まで
伸長させ、第１，第２のメンバーが同一長さに設定でき
る。

【００５９】この為第１，第２のメンバーを車軸に取付
ける時同一レベル位置で取付け出来るためその装着性、
作業性が向上する。

【００６０】同じく圧縮時においても第１の弾性体の
ばね力が働き、空気圧縮力に関係なく最圧縮時又はその
付近でクッション用のばね力を効かすことができる。

【００６１】この為、オイルを第２のメンバー内に多量
に封入してクッション用の空気圧縮力を確保する必要が
なく、いいかえればオイル量に左右されることなくばね
力を確保できるから経済性にすぐれ、重量も軽くでき
る。

【００６２】ダンパー上端のスペーサとインナーチュ
ーブのキャップとの間に第１の弾性体を介在させた場合
には、弾性体の下端部とダンパー上端部の損傷を防止で
きる。

【００６３】第１のメンバーは、インナーチューブ下
端のストッパと支持杆の上端に設けたスプリングシート
との間に第２の弾性体を介在させ、この弾性体は第２の
メンバーにおけるクッションスプリングより先に最圧縮
状態となるようにしているから、伸側ストロークエンド
においてクッションスプリングが密着状態となるのを防
止できる。

【００６４】この為、ストロークエンドでの残存衝撃力
を緩和でき、又クッションスプリングのくり返し密着に
よる応力疲労も生じないから、その耐久性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るフロントフォークの一
部切欠き縦断平面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係るフロントフォークの
一部切欠き縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 第１のメンバー ２ 第２のメンバー ３ 懸架スプリング ４ ダンパー ７ アウターチューブ ８ インナーチューブ ９ キャップ １４ ダンパーシリンダ １６ ピストン １７ ピストンロッド ２０ 閉塞部材 ２２ クッションスプリング ２５，２５ａ スペーサ ２７ 第１の弾性体 ２８ スプリングシート ２９ ストッパ ３０ 第２の弾性体 ３２ 支持杆

フロントページの続き (72)発明者 山田 敏博 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 石井 康史 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 城 忠 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 西田 信一 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 懸架スプリングを内蔵した第１のメンバ
   ーと、ダンパーを内蔵した第２のメンバーとを平行に配
   置し、第１，第２のメンバーはアウターチューブとアウ
   ターチューブ内に移動自在に挿入したインナーチューブ
   とを備え、ダンパーはアウターチューブの中央に起立す
   るダンパーシリンダと、ダンパーシリンダ内に減衰力発
   生機構を備えたピストンを介して摺動自在に挿入したピ
   ストンロッドと、ピストン上部とダンパーシリンダの上
   部閉塞部材との間に介在させたクッションスプリングと
   を有しているフロントフォークにおいて、ダンパーの上
   部とインナーチューブの上部又はピストンロッドの上部
   との間に第１の弾性体を介在させたことを特徴とするフ
   ロントフォーク。
2. 【請求項２】 ダンパーの上端にパイプ状のスペーサを
   起立させ、このスペーサの上端とインナーチューブの上
   部に設けたキャップとの間にゴム又は発泡ウレタンから
   なる第１の弾性体を介在させたことを特徴とする請求項
   １記載のフロントフォーク。
3. 【請求項３】 ピストンロッドの上部に下方に向けてス
   ペーサを設け、このスペーサの下部とダンパーシリンダ
   の上部との間にゴム又は発泡ウレタンからなる第１の弾
   性体を介在させたことを特徴とする請求項１記載のフロ
   ントフォーク。
4. 【請求項４】 第１のメンバーはアウターチューブの中
   央に起立して懸架スプリングの下部を支持する支持杆を
   有し、当該支持杆はその上端にフランジ状のスプリング
   シートを備え、更にインナーチューブの下部は上記スプ
   リングシートより下方まで延長させ、当該インナーチュ
   ーブの下端にはストッパを設け、このストッパと前記ス
   プリングシートとの間にクッションスプリングより先に
   最圧縮状態となる得る第２の弾性体を介在させたことを
   特徴とする請求項１記載のフロントフォーク。