JP2001140967A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 恒久的に設定通りの減衰力を発生し、恒久的
に所定のクッション効果を発揮する。 【解決手段】 車軸側チューブ（５）のボトム部５ａ上
に定着するように配在される油孔桿６が車軸側チューブ
（５）の下端側から案内される締付ボルト９の締め付け
によって、下端部の内周に張り出し形成される脚部６ａ
をシール１２の配在下にボトム部５ａに対向させると共
に、下端部の外周に張り出し形成される鍔部６ｂをボト
ム部５ａに当接させてなるとする。

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、二輪車の前輪側
に架装されるフロントフォークの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、自動二輪車の前輪側に架装さ
れるフロントフォークは、最圧縮時の衝撃を緩和すべく
クッション機構を備えるが、その場合に、圧縮時の減衰
力を、すなわち、圧側減衰力を高低調整し得るようにし
て、特に、圧側減衰力を高くしてクッション機構による
クッション効果を一層効果的なものにする提案がある。

【０００３】すなわち、図２に原理的に示すフロントフ
ォークにあっては、油孔桿構造からなるクッション機構
を有していて、シリンダ１内をピストン２が大きいスト
ロークで下降する最圧縮時には、クッション機構で所定
のクッション効果とさらにはオイルロック効果が得られ
るとしている。

【０００４】少し説明すると、この図２に示すクッショ
ン機構は、車体側チューブたるインナーチューブ３の下
端内周に保持されているオイルロックピース４と、車軸
側チューブたるアウターチューブ５の下端部となるボト
ム部５ａ上に配在の、すなわち、図示するところでは、
シリンダ１の下端部の外周側に配在の油孔桿６とからな
るとしている。

【０００５】そして、フロントフォークの最圧縮時に
は、図示しないが、オイルロックピース４の内周側に油
孔桿６の上端側が嵌合することになり、このとき、オイ
ルロックピース４の内周と油孔桿６の外周との間に出現
する環状隙間を油が通過する際の抵抗でクッション効果
が発揮されるとし、オイルロックピース４と油孔桿６と
の嵌合が進んで、オイルロックピース４の下端と油孔桿
６の外周とさらにはボトム部５ａとで区画される言わば
オイルロック室部分に油が封じ込められるときに、オイ
ルロック効果が発揮されるとしている。

【０００６】一方、図２に示すフロントフォークの圧縮
時には、ピストンロッド７の侵入体積分に相当する量の
油が圧側油室Ｒ２からベースバルブ部８における圧側減
衰バルブ８ａを介してシリンダ１外のリザーバ室Ｒ３に
流出し、このとき、圧側減衰バルブ８ａを油が通過する
ことによる圧側減衰力が発生するとしている。

【０００７】このとき、このフロントフォークにあって
は、ベースバルブ部８において、圧側減衰バルブ８ａに
並列するバイパス路８ｂ、すなわち、圧側減衰バルブ８
ａを迂回して圧側油室Ｒ２とリザーバ室Ｒ３とを連通す
るバイパス路８ｂを有しており、しかも、このバイパス
路８ｂ中には、外部入力でこのバイパス路８ｂにおける
油の流量を制御する制御バルブ８ｃを有してなるとして
いる。

【０００８】それゆえ、この制御バルブ８ｃを操作する
ことで、バイパス路８ｂにおける油の流量を選択できる
ことになり、したがって、圧側減衰バルブ８ａを通過す
る油の量を多少変更し得ることになって、この圧側減衰
バルブ８ａによる圧側減衰力を高低調整し得ることにな
る。

【０００９】その結果、図２に示すフロントフォークに
あっては、たとえば、ライダの好みで圧側減衰力を高く
し、したがって、クッション機構によるクッション効果
を一層効果的にすることが可能になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のフロントフォークにあっては、シリンダ１を所
定の起立状態に維持できなくなり、したがって、恒久的
に、たとえば、設定通りの減衰力発生を期待できなくす
る危惧がある。

【００１１】すなわち、上記したフロントフォークにお
ける油孔桿構造を具体化した一例たる図３に示すところ
を看ると、シリンダ１をアウターチューブ５の軸芯部に
配在させるについては、アウターチューブ５の下端側か
ら案内される締付ボルト９を締め付けることで、シリン
ダ１をアウターチューブ５のボトム部５ａ上に起立させ
る状態に定着させるとしている。

【００１２】このとき、締付ボルト９が螺合するのは、
ベースバルブ部８を構成するバルブケース８ｄである
が、このバルブケース８ｄは、あらかじめシリンダ１の
下端部に螺着されていて、シリンダ１と一体化されてい
る。

【００１３】また、締付ボルト９をバルブケース８ｄに
螺合する際には、このバルブケース８ｄとボトム部５ａ
との間に油孔桿６の脚部６ａを、すなわち、油孔桿６の
下端部の内周に張り出し形成される環状の脚部６ａを挟
持するとして、油孔桿６の所定位置への定着も実現して
いる。

【００１４】それゆえ、シリンダ１をアウターチューブ
５のボトム部５ａ上に定着させて、アウターチューブ５
の軸芯部に配在させるについては、上記のバルブケース
８ｄのボトム部５ａに対する定着性に依存することにな
る。

【００１５】ところが、このときには、バルブケース８
ｄとボトム部５ａとの間に油孔桿６の脚部６ａをも挟持
するから、ボトム部５ａ上に当接されるバルブケース８
ｄの下端の径は、バルブケース８ｄが本来有している径
よりも極めて小さい径Ｄとなる。

【００１６】そして、多くの場合に、すなわち、図示す
るように、上記の径Ｄは、シリンダ１の径よりも小さく
なり、したがって、シリンダ１のボトム部５ａに対する
安定性が得難くなって、シリンダ１の倒れが招来され易
くなる。

【００１７】その結果、シリンダ１とピストン２（図２
参照）との間や、インナーチューブ３とアウターチュー
ブ５との間における摺動性やシール性が低下されて、設
定通りの減衰力発生やクッション効果を恒久的に期待し
得なくなる危惧がある。

【００１８】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、恒久的に
設定通りの減衰力が発生され、また、恒久的に所定のク
ッション効果を発揮し得て、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。

【００１９】

【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、基本的には、車軸側チュー
ブのボトム部上に定着するように配在される油孔桿を有
すると共に、車体側チューブの下端部の内周に保持され
るオイルロックピースを有し、車体側チューブの大きい
ストロークでの下降時にオイルロックピースの内周側に
油孔桿が嵌合することでクッション効果とオイルロック
効果を発揮するように設定されてなるフロントフォーク
において、油孔桿が車軸側チューブの下端側から案内さ
れる締付ボルトの締め付けによって、下端部の内周に張
り出し形成される脚部をシールの配在下にボトム部に対
向させると共に、下端部の外周に張り出し形成される鍔
部をボトム部に当接させてなるとする。

【００２０】そして、上記した基本的な構成において、
より具体的には、脚部および鍔部がそれぞれ環状に形成
されてなるとし、特に、鍔部は、その径がシリンダの外
径より大きく設定されるのはもちろんのこと、油孔桿の
上端側の外径より大きく設定されてなるとする。

【００２１】また、脚部は、下端面がボトム部の上端面
に対して僅かな隙間を有する状態で対向すると共に、下
端面にボトム部の上端面に密着するシールを有すると
し、鍔部は、ボトム部上に環状に形成される段差部上に
位置決められながらその下端面が段差部の上端面に全面
的に密着されるとする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、図示した実施の形態に基
づいて、この発明を説明するが、この発明によるフロン
トフォークにあっても、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。

【００２３】それゆえ、以下に図示する実施の形態にお
いて、その構成が従来例の場合と同様となるところにつ
いては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する
場合を除き、その詳しい説明を省略する。

【００２４】なお、このフロントフォークの構成につい
て少し補足説明すると、前記した図２に示すように、シ
リンダ１内には、ピストン２によって圧側油室Ｒ２と共
に伸側油室Ｒ１が区画されており、この伸側油室Ｒ１
は、ピストン２に配在の伸側減衰バルブ２ａを介して圧
側油室Ｒ２と連通するとしている。

【００２５】このとき、ピストン２には、伸側減衰バル
ブ２ａに並列するように伸側チェック弁２ｂが配在され
ている。

【００２６】そして、ベースバルブ部８には、圧側減衰
バルブ８ａに並列するように圧側チェック弁８ｅが配在
されており、また、リザーバ室Ｒ３の上方は、油面Ｏを
境にするガス室Ｇに設定されている。

【００２７】さらに、シリンダ１の開口端には、ピスト
ンロッド７に摺接するシール１０が配在されていて、伸
側油室Ｒ１とリザーバ室Ｒ３との直接的な連通を阻止し
ており、シリンダ１の上端とインナーチューブ３の上端
との間には、懸架バネ１１が配在されていて、インナー
チューブ３をアウターチューブ５内から突出させる方向
に、すなわち、このフロントフォークを伸側方向に附勢
するとしている。

【００２８】なお、図２において、ベースバルブ部８に
配在されるとしている制御バルブ８ｃは、図１に示す場
合では、アウターチューブ５におけるボトム部５ａに配
在されてなるとしている。

【００２９】ところで、この発明によるフロントフォー
クにあっても、図１に示すように、車軸側チューブたる
アウターチューブ５のボトム部５ａ上に定着するように
配在される油孔桿６を有すると共に、車体側チューブた
るインナーチューブ３の下端部の内周に保持されるオイ
ルロックピース４を有してなるとしている。

【００３０】そして、図示しないが、インナーチューブ
３の大きいストロークでの下降時に、すなわち、インナ
ーチューブ３が大きいストロークでアウターチューブ５
内に没入する最圧縮時にオイルロックピース４の内周側
に油孔桿６の先端側が嵌合することでクッション効果と
オイルロック効果を発揮するように設定されている。

【００３１】このとき、図示するフロントフォークにお
いて、油孔桿６は、アウターチューブ３の下端側から案
内される締付ボルト９のバルブケース８ｄへの螺合によ
ってボトム部５ａ上に言わば定着されるとしている。

【００３２】そして、このとき、下端部の内周に張り出
し形成される脚部６ａが下端面にシール１２を有しなが
らボトム部５ａに対向されるとし、これに対して、下端
部の外周に張り出し形成される鍔部６ｂがボトム部５ａ
に当接されるとしている。

【００３３】そしてまた、上記の脚部６ａおよび鍔部６
ｂは、図示する実施の形態では、それぞれ環状に形成さ
れていて、脚部６ａにおいては、シール１２部分に漏れ
を招来させないようにし、鍔部６ｂにおいては、ボトム
部５ａに対する接触面を大きくするようにしている。

【００３４】また、特に、鍔部６ｂは、図示する実施の
形態にあって、その径Ｄ１がシリンダ１の外径より大き
く設定されるのはもちろんのこと、油孔桿６の上端側の
外径より大きく設定されてなるとしている。

【００３５】一方、鍔部６ｂは、図示する実施の形態に
あって、ボトム部５ａ上に環状に形成される段差部５ｂ
上に位置決められるとしており、しかも、鍔部６ｂの下
端面が段差部５ｂの上端面に全面的に密着されるとして
いる。

【００３６】ちなみに、脚部６ａは、シール１２を有す
ることから、その下端面がボトム部５ａの上端面に対し
て隙間を有する状態で対向するとしている。

【００３７】その結果、以上のように形成された油孔桿
６にあっては、これを締付ボルト９でいわゆる締め付け
るようにするときに発生する締付ボルト９からの引張り
力を鍔部６ｂが段差部５ｂに当接して受けることにな
り、したがって、油孔桿６がボトム部５ａ上に定着され
るときの径Ｄ１が前記した従来のフロントフォークにお
ける油孔桿６の径Ｄに比較して極めて大きくなり安定し
た定着が実現されることになる。

【００３８】そして、油孔桿６の安定した定着が実現さ
れることで、バルブケース８ｄを介してであるがシリン
ダ１が安定することになり、シリンダ１に倒れが招来さ
れ難くなる。

【００３９】ちなみに、上記の油孔桿６にあっては、下
端部、すなわち、脚部６ａを除く上端側の内周がシリン
ダ１の外周に対して油通路としての隙間（符示せず）を
有して対向する一方で、脚部６ａと鍔部６ｂとの言わば
合流部分に内外周の連通を許容するポート（符示せず）
が形成されており、このポートが前記したベースバルブ
部８におけるバイパス路８ｂの一部を構成するとしてい
る．それゆえ、以上のように形成されたフロントフォー
クにあっては、これが自動二輪車の前輪側に架装された
状態で以下のように作動する。

【００４０】すなわち、まず、ライダが搭乗した状態の
自動二輪車が良路たる平坦路を走行する場合の伸長時に
は、インナーチューブ３がアウターチューブ５内から突
出して伸側油室Ｒ１が収縮され、この伸側油室Ｒ１から
の油がピストン２に配在の伸側減衰バルブ２ａを通過し
て圧側油室Ｒ２に流出する。

【００４１】このとき、圧側油室Ｒ２において不足する
ことになるいわゆるロッド体積分に相当する量の油がベ
ースバルブ部８における圧側チェック弁８ｅを通過して
リザーバ室Ｒ３から補給される。

【００４２】それゆえ、この伸長時には、ピストン２に
配在の伸側減衰バルブ２ａを油が通過することで伸側の
減衰力が発生する。

【００４３】つぎに、自動二輪車が同じく平坦路を走行
する場合の圧縮時には、インナーチューブ３がアウター
チューブ５内に没入し、このとき、伸側油室Ｒ１が膨張
し、この伸側油室Ｒ１において不足する油がピストンに
配在の伸側チェック弁２ｂを通過して圧側油室Ｒ２から
流入すると共に、圧側油室Ｒ２において余剰となるロッ
ド体積分に相当する量の油がベースバルブ部８における
圧側減衰バルブ８ａを通過してリザーバ室Ｒ３に流出す
ることになる。

【００４４】それゆえ、この圧縮時には、ベースバルブ
部８に配在の圧側減衰バルブ８ａを油が通過することで
圧側の減衰力が発生する。

【００４５】ところで、この発明にあっては、制御バル
ブ８ｃを外部入力で操作するとき、バイパス路８ｂにお
ける油の流量を調整できるとしているが、この制御バル
ブ８ｃの構成については、所定の機能を発揮する限りに
は任意とされて良い。

【００４６】そして、図示するところでは、いわゆるニ
ードル弁構造に構成されていて、ボトム部５ａに螺入す
るように操作するときに前進してバイパス路８ｂにおけ
る流量を低減させるように設定されている。

【００４７】それゆえ、フロントフォークの圧縮時にバ
イパス路８ｂにおける流量が低減されていれば、ベース
バルブ部８における圧側減衰バルブ８ａを通過する油の
流量が増え、圧側のいわゆる高い減衰力が発生すること
になる。

【００４８】ちなみに、制御バルブ８ｃで圧側の減衰力
を高低変更するとしても、後述する油孔桿６による、す
なわち、油孔桿構造によるクッション効果およびオイル
ロック効果の発揮には、直接的な影響はないことはもち
ろんである。

【００４９】一方、上記の圧縮時であって、自動二輪車
が急制動したり、ジャンプ後に前輪から着地するなどし
て、インナーチューブ３が大きいストロークでアウター
チューブ５内に没入する場合には、インナーチューブ３
の下端内周に保持されているオイルロッドピース４の内
周側にアウターチューブ５のボトム部５ａ上に定着され
ている油孔桿６の上端側が嵌合するようになる。

【００５０】それゆえ、図示しないが、オイルロックピ
ース４の内周と油孔桿６の外周との間に出現する環状隙
間を油が通過するようになり、この時の抵抗でクッショ
ン効果が発揮されることになる。

【００５１】また、同じく図示しないが、上記に引き続
いて、オイルロックピース４と油孔桿６との嵌合が進む
と、オイルロックピース４の下端と油孔桿６の外周とさ
らにはボトム部５ａとで区画される言わばオイルロック
室部分に油が封じ込められられ、このときに、オイルロ
ック効果が発揮されることになる。

【００５２】その結果、自動二輪車において急制動やジ
ャンプ後の着地などでノーズダイブ現象が発現されるこ
とになっても、これを抑制することが可能になる。

【００５３】そして、上記したオイルロック効果が発揮
されている状態から反転して、インナーチューブ３がア
ウターチューブ５内から突出するようになると、インナ
ーチューブ３の下端内周に保持されているオイルロック
ピース４が下降し、このときに、オイルロックピース４
の上方にある油がオイルロックピース４周りに出現する
隙間を通過して上記のオイルロック室部分に流入する。

【００５４】その結果、上記のオイルロック室部分に負
圧が発生せずして、インナーチューブ３が速やかに上昇
し得る、すなわち、このフロントフォークが速やかに伸
長し得ることになる。

【００５５】前記したところでは、油孔桿６は、アウタ
ーチューブ５の軸芯部に起立するシリンダ１の外周側に
配在されてなるとしているが、この発明の意図するとこ
ろからすれば、図示しないが、油孔桿６がアウターチュ
ーブ５の軸芯部に起立するシートパイプの下端部の外周
側に配在されてなるとしても良いことはもちろんで、こ
の場合における作用および効果も前記したところと異な
らないのはもちろんである。

【００５６】また、前記したところでは、フロントフォ
ークは、自動二輪車の前輪側に架装されるものとして説
明したが、この発明の意図するところからすれば、フロ
ントフォークが自転車の前輪側に架装されるものであっ
ても良いことはもちろんである。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、この発明にあっては、油
孔桿構造を構成して所定位置たるボトム部上に定着され
る油孔桿がボトム部に当接される下端面の径をその内周
側のシリンダやシートパイプの径よりも大きくするのは
もちろんのこと、油孔桿の上端側の径よりも大きくする
ように設定され、しかも、この油孔桿を、たとえば、バ
ルブケースを介してシリンダの下端と一体化するから、
車軸側チューブの軸芯部に配在されるシリンダやシート
パイプに倒れが招来され難くなり、したがって、たとえ
ば、シリンダとピストンとの間や、車体側チューブと車
軸側チューブとの間における摺動性やシール性の低下が
危惧されなくなり、設定通りの減衰力発生やクッション
効果を恒久的に期待し得ることになる。

【００５８】そして、この発明にあっては、圧側減衰力
を高低調整し得るとするから、たとえば、ライダの好み
で圧側減衰力を高くすることで、最圧縮時の圧縮速度を
遅くすることが可能になり、油孔桿構造によるクッショ
ン効果を一層効果的にすることが可能になる。

【００５９】その結果、この発明によれば、恒久的に設
定通りの減衰力が発生され、また、恒久的に所定のクッ
ション効果を発揮し得て、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
クを一部破断して示す部分縦断面図である。

【図２】この発明によるとされながら従来例とされるフ
ロントフォークを原理的に示す図である。

【図３】従来例とされるフロントフォークを図１と同様
に示す図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストン ２ａ 伸側減衰バルブ ２ｂ 伸側チェック弁 ３ 車体側チューブたるインナーチューブ ４ オイルロックピース ５ 車軸側チューブたるアウターチューブ ５ａ ボトム部 ５ｂ 段差部 ６ 油孔桿 ６ａ 脚部 ６ｂ 鍔部 ７ ピストンロッド ８ ベースバルブ部 ８ａ 圧側減衰バルブ ８ｂ バイパス路 ８ｃ 制御バルブ ８ｄ バルブケース ８ｅ 圧側チェック弁 ９ 締付ボルト １０，１２ シール １１ 懸架バネ Ｇ ガス室 Ｏ 油面 Ｒ１ 伸側油室 Ｒ２ 圧側油室 Ｒ３ リザーバ室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸側チューブのボトム部上に定着する
   ように配在される油孔桿を有すると共に、車体側チュー
   ブの下端部の内周に保持されるオイルロックピースを有
   し、車体側チューブの大きいストロークでの下降時にオ
   イルロックピースの内周側に油孔桿が嵌合することでク
   ッション効果とオイルロック効果を発揮するように設定
   されてなるフロントフォークにおいて、油孔桿が車軸側
   チューブの下端側から案内される締付ボルトの締め付け
   によって、下端部の内周に張り出し形成される脚部をシ
   ールの配在下にボトム部に対向させると共に、下端部の
   外周に張り出し形成される鍔部をボトム部に当接させて
   なることを特徴とするフロントフォーク