JPS6021347Y2 - 二輪車用フロントフォ−ク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、自動二輪車における前輪を支持する緩衝器
すなわち二輪車用のフロントフォークに関し、特に、制
動時に発生する車体前部の沈み込み防止機能を備えた二
輪車用フロントフォークの改良に関する。

自動二輪車のフロントフォークでは、制動時に生じる重
心の移動、慣性力により大きな圧縮力が作用し、特に、
急制動時にはフロントフォークが大きく沈み込んで車体
の安定性が損われる。

そこで、このような現象を防止するために、制動時のブ
レーキ・トルクまたはブレーキ作動を検出して、フロン
トフォークの圧縮時に縮小する油室から逃げる作動油の
通路をバルブ部材で閉じ、制動時にこの部分で作動油の
流れに制限を与えて、フロントフォークの沈み込みを抑
制するようにした装置が提案されている。

しかし、この種の装置にあっては、制動操作時に作動油
の通路をバルブ部材で全閉するようにしているため、フ
ロントフォークは、制動操作時において殆どロック状態
となり、このとき路面からの突上げ力を受けるとその衝
撃が直接ハンドル側に伝播し、操縦安定性が著しく阻害
される。

このため、本出願人は先に、作動油の逃げ通路の途中に
リリーフ機能を備えたバルブ部材を介装し、このバルブ
部材のリリーフセット荷重を制動操作油圧力に応動する
ピストン体を介して増加させるようにした装置を提案し
た。

この装置によれば、バルブ部材が閉じている制動操作時
において、たとえば路面からの突上げがあったとしても
、この突上げに伴う作動油圧力の上昇によりバルブ部材
がリリーフ機能を果して衝撃を緩衝し、常に良好な操縦
安定性を保持させるこをかできる。

しかし、この種の装置にあっても、前記バルブ部材をブ
レーキ側の制動操作油圧力などの制動系統の油圧力を利
用して作動させる関係上、次に述べるような不具合を生
じる。

すなわち、ブレーキ装置はその使用時に高温になる場合
が多々あるので、ブレーキ油などの制動操作油としては
引火点の高い植物油を用いるのが一般であり、その反面
、フロントフォーク用の作動油は、植物油に比べて劣化
が著しく遅い鉱物油を用いるのが普通である。

そのため、制動操作油圧力を用いてバルブ部材を押動し
ながら、このバルブ部材でフロントフォーク側の作動油
通路を閉じようとする場合、制動操作油と作動油とが互
いに混ざり合わないように、バルブ部材を操作するピス
トン体の部分にシール部材を設けて、それらを互いに密
封してやらなければならないが、この場合、単一のシー
ル部材で植物油と鉱物油の両方に耐えるものが現在のと
ころない。

従って、ブレーキ側の制動操作油は植物油に耐えるシー
ル部材で、また、フロントフォーク側の作動油は鉱物油
に耐える他のシール部材でそれぞれシールしてやらなけ
ればならないが、これとても、使用している間にはそれ
ぞれの油が油膜として各シール部材から外部に漏れ、こ
れら油が次第に反対側のシール部材にまで達腰各シール
部材を短時間の間に侵してシール機能を失わせるという
問題がある。

したがって、本考案の目的は、この種のフロントフォー
クにおいて、制動操作油などの制動系統の油とフロント
フォーク側の作動油とが相手側のシール部材に達腰それ
らを侵すのを未然に防止することのできる改良された二
輪車用フロントフォークを提供することである。

そのために、本考案にあっては、前記制動系統側の油圧
力に応動してバルブ部材を操作するピストン体とこれを
案内するシリンダ間に、制動系統側の油密封用のシール
部材とフロントフォーク側作動油密封用のシール部材を
格別に設け、かつこれらシール部材間においてシリンダ
部の途中に膨径室を形威し、この膨径室の部分に位置し
て前記ピストン体の一方から他方へ向けて油膜が移動す
るのを阻止する隔壁部材を配設し、この隔壁部材により
、各シール部材を通して漏れてきた制動系統側の油とフ
ロントフォーク側の作動油とが、互いに相手側のシール
部材にまで達するのを未然に防止するようにしたのであ
る。

以下、本考案の実施の一例を添付図面に基いて説明する
。

第１図は、本考案を施したテレスコピック型フロントフ
ォークの一例を示すものであるが、通常のものと全く同
一である装置上方部分は図示を省略しである。

図中１は車軸側に連結されるアウターチューブ、２はそ
の底部に縦設された中空パイプである。

アウターチューブ１には車体側に連結される図示しない
インーナチューブが摺動自在に挿入され、その先端に固
着された環状ピストンがアウターチューブ１の内周面と
中空パイプ２の外周面とに油密に摺接し、ピストンの上
下面に油室を形成する。

なお、図中Ａは、このうち線側作動時に収縮する油室を
示している。

中空パイプ２は、アウターチューブ１の底壁１ａを貫通
して挿入したねじ部３ａをもつ締付ボルト３とねじ結合
し、アウターチューブ１に対して固定される。

アウターチューブ１の底壁１ａに近接してバルブボディ
４が取付けられている。

この実施例の場合、前記バルブボディ４は、フロントフ
ォーク側圧力制御部４ａとブレーキ側モジュレータ部４
ｂとに分割されている。

第２図から明らかなように、ブレーキ側モジュレータ部
４ｂは、予めアウターチューブ１の下部側壁に取付けら
れたフロントフォーク側圧力制御部４ａの嵌合凹部５に
対し、モジュレータ部４ｂ側の先端ボス部６を嵌着して
ねじ等の手段により一体的に取付けられる。

フロントフォーク側圧力制御部４ａは、その内部に前記
線側作動時に収縮する油室Ａを中空パイプ２側の内部油
溜室Ｂに連通ずる通路７，８を備え、この通路７内に位
置してこれら油室Ａと内部油溜室Ｂとの連通を断続する
バルブ部材９を有する。

バルブ部材９は、バルブガイド１０を介してストップリ
ング１１により圧力制御部４ａに固定されたバルブシー
ト１２と、このバルブシート１２を開閉するバルブ１３
とからなる。

圧力制御部４ａには、前記バルブ１３と同軸上に位置し
て第１のピストン体１４が摺動自在に設けられている。

このピストン体１４は、通路７内に突出した部分に嵌着
した止め輪１５とそれに重合して嵌挿したばね受１６を
有し、このばね受１６と前記バルブシート１２およびバ
ルブ１３との間には、それぞれモジュレータスプリング
１７とバルブスプリング１８が介装されている。

これにより、バルブ１３は、バルブスプリング１８の押
圧力と線側作動時に収縮する油室Ａに作用する油圧力と
のバランスによって開いたり閉じたりすることになる。

また、前記第１のピストン体１４は、それを摺動自在に
嵌挿した圧力制御部４ａのシリンダ１９との間にシール
部材２０を有し、このシール部材２０でフロントフォー
ク側の作動油がブレーキ側モジュレータ部４ｂに向って
漏れるのを防止している。

一方、ブレーキ側モジュレータ部４ｂは、フロントフォ
ーク側圧力制御部４ａに隣接して凹部２１を有し、この
凹部２１内には、ワッシャ２２と内外面にシール２３．
２４ （この実施例では内側に角リングを、外側にはＯ
リングが使用されている）を備えたシール部材２５とが
止め輪２６で装着されている。

第２のピストン体２７は、前記シール部材２５を貫通し
て摺動自在にモジュレータ部４ｂのシリンダ部２３内に
設けられており、かつ前記第１のピストン体１４と同軸
上に並んでそれぞれの端面で対接している。

そして、前記したように、バルブボディー４をフロント
フォーク側圧力制御部４ａとブレーキ側モジュレータ部
４ｂとに分割するだけでなく、このようにピストン体を
も、これら圧力制御部４ａとモジュレータ部４ｂとに対
応して第１のピストン体１４と第２のピストン体２７に
分割したことは、圧力制御部４ａとモジュレータ部４ｂ
との分離・結合を自由にして保守・点検を容易にするば
かりでなく、これら圧力制御部４ａとモジュレータ部４
ｂとの結合に当ってそれぞれのシリンダ部１９．３２の
同心精度を不要とし、それらの加工を容易にする点でも
大いに役立つ。

また、モジュレータ部４ｂには、ブレーキ側の制動操作
油圧力を導くポート２８が形成されており、このポート
２８から導かれた制動操作油圧力が第２のピストン体２
７の端面に作用し、これをバルブ部材９側に向って押す
。

前記、第２のピストン体２７はその開放端にワッシャ２
９を備え、このワッシャ２９をモジュレータ部４ｂ内の
段部３０と前記シール部材２５側のワッシャ２２とで係
止することにより、この第２のピストン体２７の動きを
制限している。

なお、符号３１は、組立時において制動操作油内のエア
ーを取除くのに使用するエアーブリーザである。

そして、前記フロントフォーク側圧力制御部４ａとブレ
ーキ側モジュレータ部４ｂ間には、それぞれのシール部
材２０．２５の間に位置して第１および第２のピストン
体１４．２７のシリンダ部１９．３２の途中に膨径室３
３が形成される。

この膨径室３３は、その下部に穿ったドレーン孔３４を
通して外部に通じ、かつ内部には、第１および第２のピ
ストン体１４．２７を隔離する弾性材からなる隔壁部材
（セパレータ）３５が設けられている。

なお、この実施例の場合、前記隔壁部材３５は、膨径室
３３内に突出した第２のピストン体２７の段付部３６に
嵌着され、かつ外周部が凹部２１の端面角部に当接して
いるが、必ずしもこのようにする必要はなく、要するに
第１および第２のピストン体１４．２７の動きを阻害す
ることなく、しかもこれら両者を隔離できるものであれ
ばよい。

すなわち、例えば、第３図Ａにみられるように、２つに
分割された第１および第２のピストン体１４．２７の端
部にそれぞれ一体的に隔壁部材３５ａ、３５ｂを形成し
てものであってもよい。

また、この実施例では、ブレーキ圧力を受けてフロント
フォークの圧側作動油通路に設けたバルブ部材９を制御
するピストン体を、圧力制御部４ａ側の第１のピストン
体１４とモジュレータ部４ｂの第２のピストン体２７と
に分割したが、これら第１および第２のピストン体１４
，２７は一体であってもよく、この場合には、たとえば
第３図Ｂにみられるように前記実施例と同様形状の隔壁
部材３５ｃを一体のピストン体３７に嵌着固定するなり
、或いは第３図Ｃのように円盤状の隔壁部材３５ｄをそ
のフランジ部３５ｄ′をビスなどで固着するなどしても
よい。

なお、これら隔壁部材３５は、前記実施例のようにその
外周部を凹部２１の端面角部に当接する場合には、当該
隔壁部材３５を弾性材で構成してやる必要がある、例え
ば第３図Ａ−Ｃのようにその外周部をフリー状態にして
おく場合には、必ずしもこれら隔壁部材３５ａ〜３５ｃ
を弾性材で構成してやる必要はない。

かくして、以上述べた装置は次のように動作する。

すなわち、いま通常の走行時において、路面から衝撃荷
重を受けてフロントフォークが圧縮方向に動作すると、
図示しないインナーチューブの進入により収縮される油
室Ａの作動油は、その一部がバルブ部材９から通路７，
８を介して油溜室Ｂに逃げる。

そして、この場合、図示しない懸架スプリングがインナ
ーチューブの進入に伴ない圧縮されて衝撃を吸収すると
ともに、バルブ部材９を流れる作動油の流動抵抗によっ
て圧縮側の減衰力特性が設定される。

そして、このときの発生減衰力の大きさは、バルブスプ
リング１８の長さに基くバルブ１３の初期開度、および
バルブ１３に作用する油室Ａの圧力とバルブスプリング
１８の押圧力とのバランスに基いて決ることになる。

一方、通常の走行時においてブレーキ操作を行なうと、
車体重心の前方への移動によりフロントフォークが大き
く収縮して操縦安定性を阻害することになるが、しかし
、この場合のフロントフォークの沈み込みは、ブレーキ
操作に伴なう制動力に対応して生じることと、前記ブレ
ーキ操作と同時に制動操作油圧力がポート２８を介して
第２のピストン体２７に作用し、この第２のピストン体
２７が第１のピストン体１４およびバルブスプリング１
８を介してバルブ１３をバルブシート１２に押し付ける
ことから、前記ブレーキ操作に伴なう制動力に対応して
バルブ部材９の発生減衰力が増大する。

したがって、フロントフォークの線側作動時に収縮する
油室Ａの圧力は制動力に対応して上昇し、このようにし
て常にフロントフォークの沈み込み防止機能は制動力に
対応して行なわれるため、たとえ急制動時であってもフ
ロントフォークの沈み込みをよく防止する。

また、制動操作以外の要因で油室Ａ内の作動油圧力が上
昇すると、この作動油圧力とバルブ１３のバルブスプリ
ング１８との荷重バランスがくずれ、作動油圧力の上昇
に応じてバルブ１３が開く。

このことから、制動操作時に路面から突上げがあったと
しても、即座にバルブ１３が開いて衝撃を緩衝する。

そして、この場合、フロントフォークの通常の作動或い
は制動操作に伴ないフロントフォーク内の作動油が第１
のピストン体１４のシール部材２０を通して、また、制
動操作油が第２のピストン体２７のシール部材２５を通
して膨径室３３内に漏れてきたとすると、鉱物油である
フロントフォーク側の作動油と植物油からなるブレーキ
側の制動操作油とがそれぞれ相手側のシール部材２５゜
２０に達し、これらシール部材２０．２５を膨潤させて
劣化を促すことになるが、このような場合であっても、
前記膨径室３３内に位置して配設した隔壁部材３５が、
シール部材２０を通して漏れてくるフロントフォーク側
の作動油と、同じくシール部材２５を通して漏れてくる
制動操作油とが相手側のシール部材２５．２０にまで達
するのを阻止し、これらシール部材２０．２５の耐久性
を著しく向上させる。

以上のように、本考案にあっては、制動系統側の油圧力
を受けてフロントフォークの圧縮側作動油通路に設けた
バルブ部材を制御するピストン体と、このピストン体を
案内するシリンダとの間に、制動系統側の油密封用のシ
ール部材とフロントフォーク側作動油密封用のシール部
材を格別に設け、かつこれらシール部材間においてシリ
ンダ部の途中に膨径室を形成腰この膨径室の部分に位置
して前記ピストン体の一方から他方へ向けて油膜が移動
するのを阻止する隔壁部材を配設したから、物性の異な
る制動操作油などの制動系統側の油とフロ２ントフオー
ク側の作動油とが互いに相手側のシール部材に達し、こ
れらシール部材を膨潤させて劣化を促すというようなこ
とを未然によく防止することができ、したがって、この
種フロントフォークの耐久性を著しく向上させることが
可能になるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を施した二輪車用フロントフォークの
下部部分を示す一部縦断正面図、第２図は、同上要部の
拡大縦断正面図、第３図Ａ、 Ｂ。 Ｃは、隔壁部材の他の実施例を示す断面図である。 １・・・・・・アウターチューブ、Ａ・・・・・・油室
、Ｂ・・・・・・油溜室、７，８・・・・・・通路、９
・・・・・・バルブ部材、１４・・・・・・第１のピス
トン体、１９−−−−−−シリンダ、２０．２５・・・
・・・シール部材、２７・曲・第２のピストン体、３２
・・・・・・シリンダ、３３・曲・膨径室、３５．３５
ａ〜３５ｄ・・開隔壁部材、３７・・・・・ゼストン体
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに軸方向に伸縮動作するインナーチューブとアウタ
   ーチューブを有し、線側作動時に収縮する油室の余剰作
   動油を油溜室に逃がすようにし、かつこの余剰作動油を
   逃がす通路の途中にリリーフ機能を備えたバルブ部材を
   介装すると共に、このバルブ部材のリリーフセット荷重
   を、制動系統の発生油圧力に応動して動作するピストン
   体を介して増加させるようにした二輪車用フロントフォ
   ークにおいて、前記ピストン体とこれを案内するシリン
   ダ間に、制動系統側の油密封用のシール部材とフロント
   フォーク側作動油密封用のシール部材を格別に設け、か
   つこれらシール部材間においてシリンダ部の途中に膨径
   室を形威し、この膨径室の部分の位置して前記ピストン
   体の一方から他方へ向けて油膜が移動するのを阻止する
   隔壁部材を配設してなる二輪車用フロントフォーク。