JPH1061704A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストン速度が微低速域にあるときに所望の
伸側減衰力が発生され、特に、レース仕様やレース指向
とされる自動二輪車への架装に適する。 【解決手段】 上方油室Ｒ１と下方油室Ｒ２を区画する
ピストン部３にセンターパイプ４の外周との間に油漏れ
を許容する隙間Ｓを有して摺接するチェックバルブ１４
を有する一方で、センターパイプ４の上端ヘッド部４ａ
近傍に開穿されて上方油室Ｒ１とセンターパイプ４の内
周側とを連通するオリフィス４ｂと、内外の連通を可能
にする通孔１５ａを有しながらオリフィス４ｂを覆うよ
うにセンターパイプ４の内周側に配在されて下端部１５
ｂ外周がセンターパイプ４の内周に密接するバルブケー
ス１５と、内周がバルブケース１５の外周に摺接すると
共に外周がセンターパイプ４の内周に摺接してバルブケ
ース１５の下端側外周にオリフィス４ｂに連通する容室
Ｒを区画する伸側バルブ１７とを有してなり、伸側バル
ブ１７が附勢ばね１８の配在下にバルブケース１５に開
穿の通孔１５ａを閉塞してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レース仕様ある
いはレース指向の自動二輪車に架装されるフロントフォ
ークの改良に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】自動二輪車に架装されるフロ
ントフォークとしては、従来から種々の提案があるが、
自動二輪車がレース仕様あるいはレース指向とされる場
合のフロントフォークにあっては、ピストン速度が微低
速域にある場合の伸側の減衰力が所望の通りに発生され
ることを強く要請される傾向にある。

【０００３】たとえば、図４に示す従来例としてのフロ
ントフォークにあっては、車軸側チューブたるアウター
チューブ１の上端側内に車体側チューブたるインナーチ
ューブ２の下端側たる先端側が出没可能に挿通されてな
る。

【０００４】そして、インナーチューブ２の下端部たる
先端部の内周には、ピストン部３が設けられており、こ
のピストン部３は、内周側においてアウターチューブ１
の内底部から立設されてアウターチューブ１の軸芯部に
配在されたセンターパイプ４の外周に対向し、外周側に
おいてアウターチューブ１の内周に軸受５の配在下に摺
接している。

【０００５】なお、センターパイプ４の上端ヘッド部４
ａの外周には、その外周がインナーチューブ２の内周に
摺接するシールリング６が介装されており、このシール
リング６でインナーチューブ２内を上端側のいわゆるリ
ザーバ側と下端側のいわゆる油室側に区画している。

【０００６】また、センターパイプ４の上端と図示しな
いインナーチューブ２の内部上端との間には、懸架ばね
７が配在されていて、この懸架ばね７の附勢力によって
インナーチューブ２がアウターチューブ１内から突出さ
れる傾向に、すなわち、このフロントフォークが伸長傾
向に常時附勢されるとしている。

【０００７】ところで、ピストン部３は、図中で下端側
となる先端側に図示しない下方に定着されている油孔桿
を内周側に離脱可能に侵入させるオイルロックケース８
をインナーチューブ２の先端のカシメ加工で抜け落ちを
防止された固定状態に有してなる。

【０００８】また、ピストン部３は、図中で上端側とな
る基端側に上下動可能に配在されたメインのバルブ９を
有してなり、このバルブ９は、上端側に油の通過を許容
する切欠部９ａを有してなると共に、センターパイプ４
の外周に油流れを許容する隙間Ｓを有して摺接してい
る。

【０００９】そして、このバルブ９とオイルロックケー
ス８の間には、板状に形成のスペーサ１０が配在される
と共に、このスペーサ１０をオイルロックケース８との
間に挟むようにしてバルブストッパ１１が隣設され、こ
のバルブストッパ１１の内周側にリターンばね１２の配
在下に上記のバルブ９を臨在させている。

【００１０】なお、バルブストッパ１１は、外周側の上
端がインナーチューブ２の内周に形成された段差部２ａ
に係止されており、前記したインナーチューブ２の先端
のカシメ加工によって固定状態に定着されている。

【００１１】また、バルブストッパ１１の上端とセンタ
ーパイプ４の上端ヘッド部４ａの下端との間には、伸び
切りばね１３が配在されていて、このフロントフォーク
の最伸長時にピストン部３が上端ヘッド部４ａに衝突す
ることを阻止している。

【００１２】ちなみに、オイルロックケース８は、上端
内周とセンターパイプ４の外周との間に環状オリフィス
８ａを形成していて、この環状オリフィス８ａを介して
のバルブ９側、すなわち、インナーチューブ２とセンタ
ーパイプ４の間にピストン部３で区画される上方油室Ｒ
１と、オイルロックケース８の内周側、すなわち、アウ
ターチューブ１とセンターパイプ４の間にピストン部３
で区画される下方油室Ｒ２との連通を許容している。

【００１３】また、スペーサ１０は、環状オリフィス８
ａに部分的に対向しながら下降状態にあるバルブ９によ
って部分的に閉塞される切欠孔１０ａを有していて、環
状オリフィス８ａと同様に、上方油室Ｒ１側と下方油室
Ｒ２側との連通を許容している。

【００１４】そして、バルブストッパ１１は、上端内周
とセンターパイプ４の外周との間に形成されバルブ９の
切欠部９ａに連通する環状通路１１ａを有していて、バ
ルブストッパ１１内と上方油室Ｒ１との連通を許容して
いる。

【００１５】それゆえ、この従来例としてのフロントフ
ォークにあっては、図示する最伸長状態からピストン部
３が下降する圧縮作動時には、下方油室Ｒ２側が高圧側
となるがゆえにバルブ９がバルブストッパ１１内で上昇
する。

【００１６】したがって、下方油室Ｒ２からの作動油
は、図中に破線矢印で示すように、オイルロックケース
８部分における環状オリフィス８ａとスペーサ１０部分
における切欠孔１０ａとで形成されるいわゆるオリフィ
スを通過すると共に、バルブ９の切欠部９ａおよびバル
ブストッパ１１の上端内周で形成される環状通路１１ａ
を通過して、上方油室Ｒ１内に流入することになる。

【００１７】そして、作動油が環状オリフィス８ａと切
欠孔１０ａとで形成されるオリフィスを通過すること
で、圧側の減衰力が発生されることになる。

【００１８】一方、下降状態にあるピストン部３が下方
油室Ｒ２内を上昇することになる伸長作動時には、上方
油室Ｒ１側が高圧側となるがゆえにバルブ９がバルブス
トッパ１１内で下降する。

【００１９】したがって、上方油室Ｒ１からの作動油
は、図中に実線矢印で示すように、環状通路１１ａおよ
び切欠部９ａを通過すると共に、バルブ９で部分的に閉
塞されているオリフィス、すなわち、切欠孔１０ａと環
状オリフィス８ａとで形成されるオリフィスを通過し
て、下方油室Ｒ２内に流入することになる。

【００２０】そして、作動油が切欠孔１０ａと環状オリ
フィス８ａとで形成されてバルブ９で部分的に閉塞され
ているオリフィスを通過することで、伸側の減衰力が発
生されることになる。

【００２１】また、この伸側作動時に上記オリフィスを
通過しきれない作動油は、バルブ９の内周とセンターパ
イプ４の外周との間に形成される隙間Ｓを介して流れる
ことになり、このとき、やはり伸側の減衰力が発生され
ることになる。

【００２２】すなわち、伸側作動時には、作動油が切欠
孔１０ａと環状オリフィス８ａとで形成されるオリフィ
スと隙間Ｓを通過することで、所定の伸側の減衰力が発
生されるとしている。

【００２３】しかしながら、上記した伸側減衰力の発生
は、ある程度の量の作動油がバルブ９を介するようにし
て流れることを期待できるピストン速度の場合、すなわ
ち、ピストン速度が低速域以上にある場合のことであ
る。

【００２４】したがって、ピストン速度が微低速域にあ
る伸側作動時には、上方油室Ｒ１からの作動油がもっぱ
ら切欠孔１０ａと環状オリフィス８ａとで形成されるオ
リフィスを通過するが、このとき、このオリフィスに微
低速域制御のための流路抵抗の発生を期待できないこと
になる。

【００２５】その結果、上記した減衰力発生構造を有す
るフロントフォークが自動二輪車に架装されるとして
も、この自動二輪車がレース仕様やレース指向に形成さ
れている場合には、ピストン速度が微低速域にあるとき
の所望の伸側減衰力の発生を期待し得なくする。

【００２６】そして、レース仕様やレース指向の実車に
あっては、たとえば、急減速しながらヘヤピンカーブに
進入するときに、所望のノーズダイブ傾向の車体姿勢を
維持し難くなり、その後の加速体勢などをとり辛くする
などの不具合があることが指摘されることになってい
た。

【００２７】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、ピストン
速度が微低速域にあるときに所望の伸側減衰力が発生さ
れ、特に、レース仕様やレース指向とされる自動二輪車
への架装に最適となるフロントフォークを提供すること
である。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明の構成を、車軸側チューブ内に出没可
能に挿通される車体側チューブの先端部の内周に車軸側
チューブの内底部に立設され車軸側チューブの軸芯部に
配在のセンターパイプの外周に対向すると共に車軸側チ
ューブの内周に摺接するピストン部を有し、ピストン部
が車体側チューブとセンターパイプとの間に上方油室を
区画すると共に車軸側チューブとセンターパイプとの間
に下方油室を区画する一方でセンターパイプの外周に油
流れを許容する隙間を有しながら摺接して上方油室の下
方油室への連通を阻止するチェックバルブを有し、セン
ターパイプが上端ヘッド部近傍に開穿されて上方油室と
センターパイプの内周側とを連通するオリフィスを有し
てなるフロントフォークにおいて、内外の連通を可能に
する通孔を有しながら上記オリフィスを覆うようにセン
ターパイプの内周側に配在されて下端部外周がセンター
パイプの内周に密接するバルブケースと、内周がバルブ
ケースの外周に摺接すると共に外周がセンターパイプの
内周に摺接してバルブケースの下端側外周に上記オリフ
ィスに連通する容室を区画する伸側バルブとを有してな
り、伸側バルブが附勢ばねの配在下にバルブケースに開
穿の通孔を閉塞してなるとする。

【００２９】そして、より具体的には、先端を伸側バル
ブに当接させる附勢ばねの基端がバルブケースの上端部
外周に定着されたばね受に係止されてなるとする。

【００３０】また、好ましくは、先端を伸側バルブに当
接させる附勢ばねの基端がセンターパイプの上端ヘッド
部の内周に定着されたばね受に係止されてなる一方で、
ストッパの内周がバルブケースの上端部外周に螺合され
てなり、バルブケースのセンターパイプに対する移動で
附勢ばねの附勢力が変更されるように設定されてなると
する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図示した実施の形態に基づ
いて、この発明を説明するが、この発明の実施の形態に
よるフロントフォークは、基本的には、前記した従来の
フロントフォークと同様に構成されている。

【００３２】それゆえ、その構成が同一なる部分につい
ては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する場
合を除いてその詳しい説明を省略し、以下には、各実施
の形態において要部となるところを中心に説明する。

【００３３】まず、この発明の一つの実施の形態による
フロントフォークは、図１に示すように、ピストン部３
がセンターパイプ４の外周に摺接して上方油室Ｒ１の下
方油室Ｒ２への連通を阻止する、すなわち、このフロン
トフォークの伸側作動時に上方油室Ｒ１からの作動油が
ピストン部３を介して下方油室Ｒ２へ流出することを阻
止するチェックバルブ１４を有してなる。

【００３４】このチェックバルブ１４は、センターパイ
プ４の外周との間に油流れを許容する隙間Ｓを形成して
おり、したがって、このフロントフォークの伸側作動時
に作動油が隙間Ｓを通過することによる伸側減衰力の発
生を可能にしている。

【００３５】なお、チェックバルブ１４は、このフロン
トフォークの圧側作動時に下方油室Ｒ２からの作動油が
上方油室Ｒ１に向けて通過するのを許容する切欠部９ａ
を有している。

【００３６】一方、このフロントフォークは、センター
パイプ４の上端ヘッド部４ａからその下方近傍にかけて
の内周側に伸側減衰力発生構造を有しており、以下に
は、この伸側減衰力発生構造の構成について説明する。

【００３７】まず、センターパイプ４は、上端ヘッド部
４ａの下方近傍に開穿されて上方油室Ｒ１とセンターパ
イプ４の内周側とを連通するオリフィス４ｂを有してな
り、センターパイプ４の内周側には、オリフィス４ｂを
覆うようにバルブケース１５が配在されている。

【００３８】このバルブケース１５は、内外の連通を可
能にする通孔１５ａを有し、下端部１５ｂの外周がセン
ターパイプ４の内周に密接するとしており、上端部１５
ｃの外周にフランジ状に形成されたばね受１６を定着さ
せている。

【００３９】なお、このばね受１６の外周側端は、図示
する実施の形態にあっては、センターパイプ４の上端、
すなわち、上端ヘッド部４ａの上端とその上方の懸架ば
ね７の下端との間に挟持されている。

【００４０】つぎに、バルブケース１５とセンターパイ
プ４の間には、内周がバルブケース１５の外周に摺接し
外周がセンターパイプ４の内周に摺接する伸側バルブ１
７を有している。

【００４１】この伸側バルブ１７は、図中で上方となる
背後に配在の附勢ばね１８によって図中で下降方向とな
る前進方向に附勢されており、最前進時には、バルブケ
ース１５の下端部１５ｂの上方近傍の外周に形成された
段差部１５ｄに係止されると共にバルブケース１５に開
穿の通孔１５ａを閉塞する状態におかれるように設定さ
れている。

【００４２】そして、伸側バルブ１７が図示する最前進
状態にあるときには、バルブケース１５の下端部１５ｂ
と上方の段差部１５ｄとの間にセンターパイプ４に開穿
のオリフィス４ｂに連通する容室Ｒが形成されるとして
いる。

【００４３】なお、先端を伸側バルブに当接させている
附勢ばね１８の図中で上端となる基端は、ばね受１６の
下端面に係止されている。

【００４４】それゆえ、以上のように形成された伸側減
衰力発生構造を有するフロントフォークにあっては、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
ようになる伸長作動時には、上方油室Ｒ１側が高圧側と
なるがゆえにチェックバルブ１４がバルブストッパ１１
内で下降する。

【００４５】したがって、上方油室Ｒ１からの作動油
は、図中に実線矢印で示すように、オリフィス４ｂを通
過して容室Ｒ内に流入すると共に、伸側バルブ１７が押
し上げられることで開口される通孔１５ａを介してバル
ブケース１５の内周側、すなわち、リザーバ室（符示せ
ず）側に流出することになる。

【００４６】そして、伸側バルブ１７が附勢ばね１８の
附勢力に抗して上昇されることで形成される隙間を作動
油が通過するときに、伸側減衰力が発生されることにな
り、このときの減衰力は、バルブ特性となる。

【００４７】また、特に、ピストン速度が微低速域にあ
るとき、上記オリフィス４ｂによる流路抵抗の発生を期
待できなくても、このオリフィス４ｂに直列する伸側バ
ルブ１７が作動することで所望の伸側減衰力の発生を期
待できる。

【００４８】なお、この伸側作動時には、チェックバル
ブ１４の内周とセンターパイプ４の外周との間に形成さ
れている隙間Ｓを介しても作動油が流れることになり、
このときにも、やはり伸側の減衰力が発生されることに
なる。

【００４９】また、圧側作動時には、下方油室Ｒ２側が
高圧側となるがゆえにチェックバルブ１４がバルブスト
ッパ１１内で上昇し、下方油室Ｒ２からの作動油がオイ
ルロックケース８部分における環状オリフィス８ａを通
過すると共に、チェックバルブ１４の切欠部１４ａおよ
びバルブストッパ１１の上端内周で形成される環状通路
１１ａを通過して、上方油室Ｒ１内に流入し、作動油が
環状オリフィス８ａを通過することで、圧側の減衰力が
発生される。

【００５０】図２に示すフロントフォークにあっては、
先端を伸側バルブ１７に当接させる附勢ばね１８の基端
がセンターパイプ４の上端ヘッド部４ａの内周に定着さ
れたばね受１６に係止されてなる一方で、ばね受１６の
内周がバルブケース１５の上端側の外周に螺合されてな
り、バルブケース１５のセンターパイプ４に対する移動
で附勢ばね１８の附勢力が変更されるように設定されて
いる。

【００５１】すなわち、ばね受１６の内周に形成の螺条
１６ａがバルブケース１５の上端部１５ｃから下方近傍
の外周にかけて形成の螺条１５ｅに螺合される一方で、
バルブケース１５の下端には、有孔連繋部材１９が配在
されており、この有孔連繋部材１９の軸芯部にインナー
チューブ２の軸芯部に配在されたコントロールロッド２
０が異形嵌合するとしている。

【００５２】なお、ばね受１６の上端ヘッド部４ａの内
周側からの抜け出しは、図示する実施の形態にあって、
上端ヘッド部４ａの内周に嵌装されたストッパ２１によ
って阻止されている。

【００５３】また、ばね受１６の上端ヘッド部４ａの内
周での回動は、ばね受１６の外周が異形とされると共
に、たとえば、図示する実施の形態のように、この異形
に形成された外周が上端のヘッド部４ａの内周に形成の
縦溝４ｃに嵌合する異形嵌合構造で阻止されるとしてい
る。

【００５４】そして、コントロールロッド２０の上端
は、図示しないが、たとえば、インナーチューブ２の上
端から突出するように設定されていて、この突出端が手
動操作あるいは適宜のアクチュエータを利用した操作で
回動されるように設定されていれば足りる。

【００５５】それゆえ、以上のように形成されたこの実
施の形態によるフロントフォークにあっては、伸長作動
時には、前記した実施の形態によるフロントフォークの
場合と同様に、チェックバルブ１４の内周とセンターパ
イプ４の外周との間に形成されている隙間Ｓにおける減
衰力の発生に加えて、伸側バルブ１７の作動で所望の伸
側減衰力を発生することになる。

【００５６】そして、ピストン速度が微低速域にあると
きには、その際の作動油の流量に応じる所望の伸側減衰
力が発生され、要する場合のコントロールロッド２０の
回動操作で、伸側バルブ１７を附勢する附勢ばね１８の
附勢力を変更し得ることになり、発生される伸側減衰力
の大きさを任意に変更し得ることになる。

【００５７】なお、圧側作動時には、この実施の形態に
あっても、前記した図１に示す実施の形態の場合と同様
に、作動油が環状オリフィス８ａを通過することで、圧
側の減衰力が発生されることもちろんである。

【００５８】前記したところ、すなわち、ピストン速度
が微低速域にあるときの伸側減衰力の発生状況を従来の
フロントフォークの場合と比較すると、図３に示すよう
になる。

【００５９】すなわち、図３において、従来のフロント
フォークにおける特性をＡで示すとき、これは、切欠孔
１０ａと環状オリフィス８ａとで形成されるオリフィス
によるオリフィス特性Ａ１と、このオリフィスに並列す
るバルブ９の内周の隙間Ｓによるポート特性Ａ２との合
成からなるオリフィス特性として表出される。

【００６０】これに対して、図１に示す実施の形態によ
るロントフォークにおける特性は、Ｂで示すところとな
り、これは、オリフィス４ｂによるオリフィス特性、す
なわち、Ａ１と、オリフィス４ｂに並列する隙間Ｓによ
るポート特性Ａ２と、オリフィス４ｂに直列する伸側バ
ルブ１７によるバルブ特性Ｂ１との合成からなる緩いカ
ーブのオリフィス特性として表出される。

【００６１】そして、図２に示す実施の形態によるロン
トフォークにあっては、ばね力が変更された伸側バルブ
１７によるバルブ特性がＣ１となり、これがオリフィス
特性Ａ１およびポート特性Ａ２と合成されてＣで示す特
性となる。

【００６２】以上からも解るように、ピストン速度が微
低速域にあるときの伸側減衰力は、従来のフロントフォ
ークにおける特性Ａに比較して、特性Ｂおよび特性Ｃで
示すように、明らかに大きくなる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、この発明にあっては、伸
側減衰力を主に制御することになるオリフィスの下流に
直列してバルブ特性の伸側バルブを配設するとしたの
で、ピストン速度が微低速域にあるときも所望の大きさ
の伸側減衰力の発生を期待し得ることになる。

【００６４】そして、この発明にあっては、伸側バルブ
を附勢する附勢ばねの附勢力を調整するとき、ピストン
速度が微低速域にあるときの伸側減衰力を高低自由に変
更できることになる。

【００６５】また、この発明にあっては、ピストン部に
おけるわずかな設計変更をすることと、センターパイプ
の上端ヘッド部の下方近傍にオリフィスを開穿すること
を条件に、センターパイプの上端ヘッド部からその下方
近傍にかけての内周側に伸側減衰力発生構造を配設ける
ことのみで、所期の減衰力制御が可能になり、フロント
フォーク全体の長さや径寸法の変更を招来させず、した
がって、従来より提供されているフロントフォークに内
部のわずかな設計変更をするだけで、その提供が可能に
なる。

【００６６】その結果、この発明によれば、いたずらな
コスト上昇化を招来せずして、ピストン速度が微低速域
にあるときに所望の伸側減衰力が発生されるフロントフ
ォークが得られることになり、特に、レース仕様やレー
ス指向とされる自動二輪車への架装に最適となる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態によるフロントフォー
クを一部破断して要部のみを示す部分縦断面図である。

【図２】この発明の他の実施の形態によるフロントフォ
ークを図１と同様に示す部分縦断面図である。

【図３】この発明のフロントフォークによるピストン速
度に対する伸側減衰力の発生状況を従来例としてのフロ
ントフォークの場合と比較して示す特性図である。

【図４】従来例としてのフロントフォークを図１と同様
に示す部分縦断面図である。

【符号の説明】 １ 車軸側チューブたるアウタチユーブ ２ 車体側チューブたるインナーチューブ ３ ピストン部 ４ センターパイプ ４ａ 上端ヘッド部 ４ｂ オリフィス １４ チェックバルブ １５ バルブケース １５ａ 通孔 １５ｂ 下端部 １６ ストッパ １７ 伸側バルブ １８ 附勢ばね Ｒ 容室 Ｒ１ 上方油室 Ｒ２ 下方油室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸側チューブ内に出没可能に挿通され
   る車体側チューブの先端部の内周に車軸側チューブの内
   底部に立設され車軸側チューブの軸芯部に配在のセンタ
   ーパイプの外周に対向すると共に車軸側チューブの内周
   に摺接するピストン部を有し、ピストン部が車体側チュ
   ーブとセンターパイプとの間に上方油室を区画すると共
   に車軸側チューブとセンターパイプとの間に下方油室を
   区画する一方でセンターパイプの外周に油流れを許容す
   る隙間を有しながら摺接して上方油室の下方油室への連
   通を阻止するチェックバルブを有し、センターパイプが
   上端ヘッド部近傍に開穿されて上方油室とセンターパイ
   プの内周側とを連通するオリフィスを有してなるフロン
   トフォークにおいて、内外の連通を可能にする通孔を有
   しながら上記オリフィスを覆うようにセンターパイプの
   内周側に配在されて下端部外周がセンターパイプの内周
   に密接するバルブケースと、内周がバルブケースの外周
   に摺接すると共に外周がセンターパイプの内周に摺接し
   てバルブケースの下端側外周に上記オリフィスに連通す
   る容室を区画する伸側バルブとを有してなり、伸側バル
   ブが附勢ばねの配在下にバルブケースに開穿の通孔を閉
   塞してなることを特徴とするフロントフォーク
2. 【請求項２】 先端を伸側バルブに当接させる附勢ばね
   の基端がバルブケースの上端部外周に定着されたばね受
   に係止されてなる請求項１のフロントフォーク
3. 【請求項３】 先端を伸側バルブに当接させる附勢ばね
   の基端がセンターパイプの上端ヘッド部の内周に定着さ
   れたばね受に係止されてなる一方で、ストッパの内周が
   バルブケースの上端部外周に螺合されてなり、バルブケ
   ースのセンターパイプに対する移動で附勢ばねの附勢力
   が変更されるように設定されてなる請求項１のフロント
   フォーク