JPH06270875A - 自転車用車輪懸架装置 - Google Patents
自転車用車輪懸架装置Info
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- JPH06270875A JPH06270875A JP5082469A JP8246993A JPH06270875A JP H06270875 A JPH06270875 A JP H06270875A JP 5082469 A JP5082469 A JP 5082469A JP 8246993 A JP8246993 A JP 8246993A JP H06270875 A JPH06270875 A JP H06270875A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- front fork
- valve
- fork assembly
- damping mechanism
- damping
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K25/00—Axle suspensions
- B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
- B62K25/06—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms
- B62K25/08—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms for front wheel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
Abstract
減衰力の調整を、減衰機構の構成を複雑化することなく
実現できるようにしている。 【構成】 この発明は、インナチューブ15及びアウタ
チューブ16が摺動可能に配設されて伸縮可能に設けら
れたフロントフォークアッセンブリ11が左右2本並設
され、これらのフロントフォークアッセンブリの下端部
に車軸を支持可能とし、フロントフォークアッセンブリ
に減衰機構59、70が内蔵された自転車用車輪懸架装
置10において、一方のフロントフォークアッセンブリ
内の減衰機構59が、このフロントフォークアッセンブ
リの圧縮時の減衰力を調整可能に構成され、他方のフロ
ントフォークアッセンブリ内の減衰機構70が、このフ
ロントフォークアッセンブリの伸長時の減衰力を調整可
能に構成されたものである。
Description
に係り、特にフロントフォークアッセンブリに内蔵され
た減衰機構の減衰力を調整できる自転車用車輪懸架装置
に関する。
は、特開平2-231289号公報に記載されたように、緩衝機
構及び減衰機構を備えた前輪懸架装置(フロントフォー
ク)により前輪を支持したものがある。この前輪懸架装
置は、自転車の車体前部に回動可能に支持されるステア
リングブラケットと、このステアリングブラケットによ
り連結されて車軸を支持する左右1対のフロントフォー
クアッセンブリとを有し、このフロントフォークアッセ
ンブリが、インナチューブ及びアウタチューブを摺動自
在に配設して成り、内部に油室及び気体室が形成され、
気体室内の気体が緩衝機構として機能し、油室に減衰機
構を設けて構成される。
らの衝撃力によってフロントフォークアッセンブリが伸
縮する際に、フロントフォークアッセンブリにおける気
体室内の気体が気体ばねとして機能して上記衝撃力を吸
収し、また、油室内のオイルが減衰機構内を流れる間に
発生する減衰力によって、フロントフォークアッセンブ
リの伸縮運動が抑制され、制振される。
輪懸架装置では、個々人の好みや体重差に応じて所望の
乗り心地を確保するために、減衰機構の減衰力を調整す
るようにするのが望ましい。
圧縮及び伸長の両場合において減衰力を調整できるよう
に構成すると、部品点数が増大し、減衰機構の構成が複
雑化してしまう。特に、車両重量が軽い自転車において
は、フロントフォークアッセンブリの径が細いので、減
衰機構の減衰力をフロントフォークアッセンブリの伸縮
の両場合において調整できるようにすることは、設計上
困難である。
たものであり、車輪懸架装置の伸縮時における減衰力の
調整を、減衰機構の構成を複雑化することなく実現でき
る自転車用車輪懸架装置を提供することを目的とする。
ーブ及びアウタチューブが摺動自在に配設されて伸縮可
能に設けられたフォークアッセンブリが2本並設され、
これらのフォークアッセンブリの下端部に車軸を支持可
能とし、上記フォークアッセンブリに減衰機構が内蔵さ
れた自転車用車輪懸架装置において、一方のフォークア
ッセンブリ内の減衰機構がこのフォークアッセンブリ圧
縮時の減衰力を調整可能に構成され、他方のフォークア
ッセンブリ内の減衰機構がこのフォークアッセンブリ伸
長時の減衰力を調整可能に構成されたものである。
機構が、このフォークアッセンブリの圧縮及び伸長の両
場合についてその減衰力を調整できるように構成する
と、減衰機構の構成部品が増大し、減衰機構が複雑化し
てしまう。
は、一方のフォークアッセンブリの減衰機構において、
このフォークアッセンブリの圧縮時の減衰力を調整で
き、他方のフォークアッセンブリの減衰機構において、
このフォークアッセンブリ伸長時の減衰力を調整できる
ように構成しているので、それぞれのフォークアッセン
ブリにおける減衰機構の構成を複雑化させることなく、
車両懸架装置全体として、車輪懸架装置の圧縮及び伸長
の両場合における減衰力を調整できる。
明する。図2は、この発明に係る自転車用前輪懸架装置
の一実施例が適用されたフロントフォークを、一部を破
断して示す正面図である。図1は、図2の一部を拡大し
て示す断面図である。
フロントフォーク10は、2本のフロントフォークアッ
センブリ11をステアリングブラケット12及びクロス
メンバ13で連結し、各フロントフォークアッセンブリ
11の下端部にて前輪の車軸(ともに図示せず)を支持
するものである。ステアリングブラケット12はステア
リングシャフト14を備え、このステアリングシャフト
14が車体のヘッドパイプ(図示せず)に回転自在に軸
支されて、操舵可能に構成される。ステアリングシャフ
ト14の上端部に、図示しないハンドルバーが固着され
る。
は、インナチューブ15及びアウタチューブ16が摺動
可能に結合して伸縮自在に構成されたものである。アウ
タチューブ16の下端部に、前輪の車軸を支持する車軸
支持部17が設けられる。インナチューブ15の上端部
は、ステアリングブラケット12の挿通孔に挿通された
後、ボルト固定されて、このステアリングブラケット1
2に結合される。
形成され、この拡径部18の下方に図3にも示すように
クロスメンバホルダ19が一体に設けられる。2本のフ
ロントフォーク11のクロスメンバホルダ19に、U字
形状のクロスメンバ13が掛け渡される。このクロスメ
ンバ13によって、各フロントフォークアッセンブリ1
1がインナチューブ15及びアウタチューブ16に2分
割されたことによる剛性不足が補強されるとともに、ブ
レーキ作動時に後述のブレーキホルダ21を介して作用
するブレーキ反力が支持される。
軸支持部17から前輪半径Rに対応する位置にブレーキ
取付ボス20が一体に突設され、それぞれのブレーキ取
付ボス20にブレーキホルダ21が嵌装される。これら
のブレーキホルダ21のそれぞれに、図示しないブレー
キパッドを備えたブレーキレバー(図示せず)が回動可
能に支持される。
センブリ11には、インナチューブ15及びアウタチュ
ーブ16内に、オイルを満たす油室22と、空気を満た
す気体室としての空気室23とがそれぞれ形成される。
油室22は、後述のピストン33により上部油室22A
及び下部油室22Bに区分される。また、油室22の下
端部は隔壁部材62(後述)により画成され、空気室2
3の上端部は、後述の閉塞部材46及びバルブケース4
7により画成される。
イドブッシュ24Aが圧入される。このアッパガイドブ
ッシュ24Aの内周面がインナチューブ15の外周面に
摺接する。また、インナチューブ15の下端外周部にロ
アガイドブッシュ24Bが設置され、このロアガイドブ
ッシュ24Bはアウタチューブ16の内周面に摺接可能
に設けられる。これらのアッパ及びロアガイドブッシュ
24A及び24Bの摺接によって、アウタチューブ16
がインナチューブ15に対し摺動可能に設けられる。
径部18の内周部には、オイルシール25及びダストシ
ール26が装着される。オイルシール25は、シールス
ペーサ27及びシールストッパリング28により係止さ
れる。このシールスペーサ27によってオイル漏れが、
ダストシール26によって塵埃や泥の浸入がそれぞれ防
止される。
ボトムメタル29が圧入され、このボトムメタル29の
上面にバンプラバー30が配置される。一方、インナチ
ューブ15の下端部は内側に屈曲され、このインナチュ
ーブ15の下端屈曲部が、バンプラバー30を介しボト
ムメタル29に当接することによって、フロントフォー
クアッセンブリ11の圧縮過程の最終端が規定される。
また、アウタチューブ16の上内周部におけるアッパガ
イドブッシュ24Aの下方にリバウンドラバー32が装
着される。フロントフォークアッセンブリ11の伸長過
程で、上記ロアガイドブッシュ24Bがリバウンドシー
ト31を介してリバウンドラバー32に当接することに
より、伸長過程の最終端が規定される。
クアッセンブリ11のピストン33はインナチューブ1
5内の下端部に設置され、このインナチューブ15の下
端屈曲部及びストッパリング34によって係止される。
このピストン33は、図4(A)及び(B)に示すよう
に、中心孔33Aを備え、この中心孔33Aの周囲に縮
側流路35及び伸側流路36が順次貫通して形成された
ものである。縮側流路35は円弧形状であり、中心孔3
3Aの周りに例えば3つ形成される。また、伸側流路3
6は円形状であり、3つの伸側流路35の周りに例えば
4つ形成される。
のボルト37が挿通される。このボルト37には、ボル
ト頭部37Aとピストン33との間にカラー38が挿通
され、ボルト37の先端側に第2バルブ39及びバルブ
押え40が挿通される。ボルト37の先端部には締付ナ
ット41が螺装されて、ボルト37を含め、上記カラー
38、第2バルブ39及びバルブ押え40がピストン3
3に一体化される。
2及び第1バルブ43が、カラー38の軸方向に移動可
能に設置される。これらのスプリング受け42及び第1
バルブ43間に、バルブスプリング44が介装される。
このバルブスプリング44により、図4(A)に示すよ
うに、縮側流路35が閉止可能に設けられる。
クアッセンブリ11の圧縮過程では、前輪からの衝撃力
によってアウタチューブ16は図1における上方へ摺動
する。このとき、下部油室22B内の圧力上昇によって
第1バルブ43が、バルブスプリング44の付勢力に抗
して開き、下部油室22B内のオイルが図4(A)の矢
印Aに示すように、縮側流路35を経て上部油室22A
内へ導かれる。これにより、緩衝機構として機能する空
気室23内の空気が圧縮されて、気体ばね反力により上
記衝撃力が吸収される。と同時に、ピストン33におい
て、オイルが縮側流路35を流動する間の流体抵抗によ
って、減衰力が発生する。これらのピストン33並びに
第1バルブ43及び第2バルブ39等が減衰機構59と
して機能する。
すように中心孔39Aが形成され、この中心孔39Aの
周囲に円弧孔39Bが形成される。この円弧孔39B
は、図4(A)に示すように、第2バルブ39の装着状
態でピストン33の縮側流路35に対応するよう形成さ
れる。この第2バルブ39は、装着状態では、外側環状
部45がピストン33の伸側流路36を閉止可能とす
る。
クアッセンブリ11の伸長過程において、下部油室22
B内が負圧になると、第2バルブ39が撓み変形して伸
側流路36が開き、上部油室22A内のオイルが伸側流
路36を経て、図4(A)の矢印Bに示すように、下部
油室22B内へ導入される。この伸側流路36を流れる
オイルの流体抵抗が、減衰力を発生する。これら、右側
のフロントフォークアッセンブリ11の伸縮時において
それぞれ発生する減衰力により、右側のフロントフォー
クアッセンブリ11の伸縮運動が制止される。
に、ピストン33にはスリット60及びオリフィス61
の少なくとも一方が形成されている。これらのスリット
60あるいはオリフィス61により、縮側流路35及び
伸側流路36が常時連通して構成され、右側のフロント
フォークアッセンブリ11の伸縮運動が抵抗なく実施で
きるよう考慮されている。
上部内周に閉塞部材46が固着され、この閉塞部材46
の内側にバルブケース47が回転可能に配設される。こ
のバルブケース47は、気体バルブとしてのエアバルブ
48を内蔵するとともに、外周にアジャストスリーブ4
9が回転一体に嵌合される。
ストロッド50の一端部が挿通され、このアジャストロ
ッド50の他端部がアジャストナット51に圧入され
る。上記アジャストロッド50の一端部は、図6に示す
ように断面半月形状であり、結合ピン52を用いてバル
ブケース47に回転一体、且つバルブケース47の軸方
向に移動可能に結合される。上記アジャストナット51
は、前記ボルト37のボルト頭部37Aの外周に螺合さ
れ、先端部が前記スプリング受け42に当接される。
せることにより、バルブケース47及びアジャストロッ
ド50を介してアジャストナット51が回転し、このア
ジャストナット51がスプリング受け42をボルト37
の軸方向に移動させる。これにより、バルブスプリング
44から第1バルブ43に作用する初期圧が変更され、
図1の右側のフロントフォークアッセンブリ11の圧縮
時に縮側流路35を流れるオイル量が調整されて、この
右側のフロントフォークアッセンブリ11の圧縮過程に
おける減衰力が調整される。
49の外周にOリング53が嵌装されるとともに、アジ
ャストスリーブ49の外周にもOリング53が嵌装され
て、空気室23が気密に維持される。また、エアバルブ
48を介し中心孔47Aを経て、空気室23内に空気が
供給される。このエアバルブ48を内蔵したバルブケー
ス47の上端部にバルブキャップ54が取り付けられ
る。
ブ49の合わせ面にステップ制止機構55が設置され
る。このステップ制止機構55は、アジャストスリーブ
49の下端面に凹部56を周方向に複数個形成し、ま
た、閉塞部材46の上面に複数個のボール57を、スプ
リング58により付勢状態で配置したものである。アジ
ャストスリーブ49の回転に際し、ボール57が凹部5
6に間欠的に嵌合することにより、アジャストスリーブ
49の回転操作がステップ的に実施される。
ンブリ11における油室22の下端部を構成する隔壁部
材62は、アウタチューブ16の下部に、アウタチュー
ブ16の軸方向に移動可能に配設される。この隔壁部材
62の外周にはOリング63が嵌装されて、隔壁部材6
2及びアウタチューブ16間が液密に構成される。この
隔壁部材62には、作動部材としての作動ピン64が嵌
合される。この作動ピン64は、アウタチューブ16の
軸に直角方向に延び、アウタチューブ16の長孔65内
を貫通する。この長孔65は、図2にも示すように、ア
ウタチューブ16の軸方向に延在して形成される。
孔65の形成領域にねじ部66が形成される。このねじ
部66に、調整部材としての調整リング67が螺装され
て、調整リング67がアウタチューブ16の軸方向に移
動可能に設けられる。調整リング67には、移動ピン6
4の先端部が摺動可能に当接して係止される。従って、
調整リング67をねじ部66を介してアウタチューブ1
6の軸方向に移動させることにより、隔壁部材62の位
置が変更され、これにより上部油室22Aの油面の位置
が変動し、空気室23の初期容積が変更されて、気体室
23内の気体ばね反力が調整される。
装着されて、アウタチューブ16の長孔65及びねじ部
66が覆われる。また、図3に示すように、アウタチュ
ーブ16の下部に目盛69が形成される。ダストカバー
68の上端部68Aがこの目盛69に対し指針となっ
て、隔壁部材62の位置が表示される。
ークアッセンブリ11における減衰機構70のピストン
71は、右側のフロントフォークアッセンブリ11にお
ける減衰機構59のピストン33と同一形状であり、上
下を逆向きにして、インナチューブ15の内部先端に設
置される。このピストン71では、図7にも示すよう
に、ピストン33の伸び側流路36が縮み側流路72と
して、ピストン33の縮み側流路35が伸び側通路73
としてそれぞれ構成される。
状のボルト74が挿通される。このボルト74には、ピ
ストン71下面とボルト頭部74Aとの間にカラー75
が挿通され、ピストン71の上面側に第2バルブ76及
びバルブ押え77が挿通される。ボルト74の先端に締
付ナット78が螺装されて、カラー75、第2バルブ7
6及びバルブ押え77がボルト74を介して、ピストン
71に一体化される。
び第1バルブ80が摺動可能に挿通され、これらのスプ
リング受79及び第1バルブ80間にバルブスプリング
81が介在される。この第1バルブ80が伸び側通路7
3を閉止可能とし、上記第2バルブ76が縮み側流路7
2を閉止可能とする。
の圧縮時に第2バルブ76が開き、縮み側流路72内を
図7の矢印C方向にオイルが流れ、このオイルの流動抵
抗により、左側フロントフォークアッセンブリ11の圧
縮過程において減衰力が発生する。また、左側フロント
フォークアッセンブリ11の伸長時に第1バルブ80が
開き、伸び側流路73内を図7の矢印D方向にオイルが
流れ、このオイルの流動抵抗により、左側フロントフォ
ークアッセンブリ11の伸長過程において減衰力が発生
する。
ブ押え77、スプリング受79、第1バルブ80及びバ
ルブスプリング81は、右側フロントフォークアッセン
ブリ11の減衰機構59におけるカラー38、第2バル
ブ39、バルブ押え40、スプリング受42、第1バル
ブ43及びバルブスプリング44とそれぞれ同一形状に
構成される。また、ピストン71には、スリット82A
及びオリフィス82Bの少なくとも一方が形成され、こ
れらは、ピストン33のスリット60及びオリフィス6
1と同一形状であり、同様な機能を果たす。また、ボル
ト74のボルト頭部74Aにはアジャストナット83が
螺装され、このアジャストナット83の先端がスプリン
グ受79に当接する。このアジャストナット83も、右
側フロントフォークアッセンブリ11のアジャストナッ
ト51とほぼ同様な形状に構成される。
ブリ11のバルブケース47における中心孔47Aに、
アジャスト第1ロッド84が結合ピン52を用いて結合
される。このアジャスト第1ロッド84は、バルブケー
ス47と回転一体で、且つアジャスト第1ロッド84の
軸方向に移動可能にバルブケース47に結合される。ア
ジャスト第1ロッド84の下端部の嵌合孔85に、アジ
ャスト第2ロッド86の上嵌合部87が回転一体に圧入
される。このアジャスト第2ロッド86は、ボルト74
内を貫通し、その下端部の下嵌合部88がアジャストナ
ット83に回転一体に圧入される。
リ11のアジャストスリーブ49を回転させることによ
って、バルブケース47を介しアジャスト第1ロッド8
4及びアジャスト第2ロッド86が一体回転し、これに
よりアジャストナット83が回転して、スプリング受7
9をボルト74の軸方向に移動させる。この結果、バル
ブスプリング81から第1バルブ80へ作用する初期圧
が変更され、左側フロントフォークアッセンブリ11の
伸長時に伸び側流路73を流れるオイル量が調整され
て、左側フロントフォークアッセンブリ11の伸長過程
における減衰力が調整される。
クアッセンブリ11の減衰機構59において、アジャス
トスリーブ49、バルブケース47、アジャストロッド
50及びアジャストナット51を用いて、第1バルブ4
3に作用するバルブスプリング44の初期圧を変更する
ことにより、右側フロントフォークアッセンブリの圧縮
過程における減衰力を調整できる。また、左側のフロン
トフォークアッセンブリ11の減衰機構70において、
アジャストスリーブ49、バルブケース47、アジャス
ト第1ロッド84、アジャスト第2ロッド86及びアジ
ャストナット83を用いて、第1バルブ80に作用する
バルブスプリング81の初期圧を変更することにより、
左側のフロントフォークアッセンブリ11の伸長過程に
おける減衰力を調整できる。故に、左右のフロントフォ
ークアッセンブリ11の減衰機構70及び59の構成を
複雑化させることなく、フロントフォーク10全体とし
て、このフロントフォーク10の圧縮過程及び伸長過程
の両場合における減衰力を調整できる。このため、自転
車運転者の好みに好適に適用できる。
11の減衰機構70におけるピストン71、第1バルブ
80及び第2バルブ76等が、右側フロントフォークア
ッセンブリ11の減衰機構59におけるピストン33、
第1バルブ43及び第2バルブ39等と同一形状の部材
であるので、両減衰機構70及び59において部品の共
通化を図ることができ、コストを低減できる。
フォーク10に適用する場合を述べたが、リヤフォーク
に適用しても良い。更に、倒立型フロントフォークにこ
の発明を適用しても良い。
車輪懸架装置によれば、車輪懸架装置の伸縮時における
減衰力の調整を、減衰機構の構成を複雑化することなく
実現できる。
例が適用されたフロントフォークを、一部を破断して示
す正面図。
て示す断面図であり、(B)は図4(A)のピストンの
平面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 インナチューブ及びアウタチューブが摺
動可能に配設されて伸縮可能に設けられたフォークアッ
センブリが2本並設され、これらのフォークアッセンブ
リの下端部に車軸を支持可能とし、上記フォークアッセ
ンブリに減衰機構が内蔵された自転車用車輪懸架装置に
おいて、一方のフォークアッセンブリ内の減衰機構がこ
のフォークアッセンブリ圧縮時の減衰力を調整可能に構
成され、他方のフォークアッセンブリ内の減衰機構がこ
のフォークアッセンブリ伸長時の減衰力を調整可能に構
成されたことを特徴とする自転車用車輪懸架装置。 - 【請求項2】 減衰機構はピストン及びバルブを有して
なり、一方及び他方のフォークアッセンブリにおける減
衰機構においては、同一形状のピストン及びバルブが逆
向きに配置されたものである請求項1に記載の自転車用
車輪懸架装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08246993A JP3381961B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 自転車用車輪懸架装置 |
| US08/475,789 US5478099A (en) | 1993-03-18 | 1995-06-07 | Bicycle wheel fork assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08246993A JP3381961B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 自転車用車輪懸架装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270875A true JPH06270875A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3381961B2 JP3381961B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=13775375
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP08246993A Expired - Fee Related JP3381961B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 自転車用車輪懸架装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5478099A (ja) |
| JP (1) | JP3381961B2 (ja) |
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