JPH0796398B2 - 自動二輪車のフロントフオ−ク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動二輪車のフロントフォークに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

この種のフロントフォークとしては、外筒内に内筒を摺
動自在に嵌合したものが一般的で、内部にオイルダンパ
ーを備えたものがある。

これは、内筒の下端部にピストンを設けることにより、
ピストンの下方と、ピストンの上方であって内筒の外側
とにそれぞれ油室を形成したもので、これらの油室間を
ピストンおよび内筒の周壁に設けたオリフィスで連通し
たものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のこの種フロントフォークにおいて
は、オイルが常時等しい通路を流れ減衰力が一定である
ため、最大圧縮付近では減衰力が不足し、圧縮されたば
ねの弾撥力で車体の挙動が大きくなる不具合があった。

そこで、これを解決するためにオリフィスの形状を変え
減衰力を大きくすることも考えられるが、このようにす
ると、フロントフォークが初期付近で伸縮する場合であ
っても大きな減衰力が作用するために乗り心地が悪くな
る不都合が生じる。

このため、最大圧縮付近では減衰力が大きくなり、初期
付近では減衰力が小さくなるフロントフォークの出現が
要請されている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような要請に応えてなされたもので、圧縮
状態からの伸縮行程においてばねの弾撥力に応じて減衰
力を変化させることができる自動二輪車のフロントフォ
ークを提供するものである。

本発明に係る自動二輪車のフロントフォークは、外筒内
に内筒を摺動自在に嵌合したフロントフォークにおい
て、前記外筒の内側底部に、前記内筒の内周面に摺接す
る副ピストンが上端部に配設されて外筒との間に外側油
室を形成するピストンパイプを設け、前記内筒の下端部
に、前記ピストンパイプの外周面および前記外筒の内周
面に摺接して前記外側油室を上下に画成しかつ一方向弁
によって下側の油室から上側の油室へのみ油が流れる構
成とされた主ピストンを設け、前記ピストンパイプの下
部にこのピストンパイプの内外を連通する連通路を形成
することによって、ピストンパイプ内を前記外側油室に
連通された内側油室とし、この内側油室内に、ピストン
パイプ内の横断面積に一部を占めるように外周面の一部
をピストンパイプの内周面に密接させた状態でピストン
パイプの軸方向途中に固定され、かつピストンパイプの
軸方向に沿って延在する密閉油通路が内部に形成された
通路部材を配設し、前記密閉油通路と前記外側、内側両
油室とを油路を介して連通してなり、この油路を、通路
部材がピストンパイプの内周面に密接する部位に配設さ
れ密閉油通路の最上部と外側油室とを連通する油孔と、
前記密接部位であってピストンパイプの軸方向略中央と
なる部位から前記油孔までの間において前記軸方向に互
いに間隔をおいて離間する部位に配設され密閉油通路と
外側油室とを連通する複数のオリフィスと、密閉油通路
と前記内側油室とを連通するオリフィスとから構成した
ものである。

〔作用〕

本発明に係るフロントフォークが伸長するときには、外
側油室における主ピストンより上側の油室および密閉油
通路の油が相対的に高圧になるとともに、主ピストンよ
り下側の油室およびピストンパイプ内の内側油室が相対
的に低圧になる。このときには、高圧側の密閉油通路内
の油がオリフィスを通過して低圧側の油室に押し出され
るときの流路抵抗によって減衰力が得られる。主ピスト
ンが最圧縮側付近に位置しているときには密閉油通路と
内側油室とを連通するオリフィスのみを油が通過する。
また、密閉油通路と外側油室とを連通する複数のオリフ
ィスは、主ピストンが上側に移動することにより主ピス
トンより下側の油室に連通するようになったときに油が
通過する。

したがって、フロントフォークが伸長するにしたがっ
て、高圧な油が低圧な油室に流出する際に通過するオリ
フィスの数が順次多くなる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係る自動二輪車のフロントフォークの一
部を示す断面図、第２図は第１図のII−III線断面図
で、これらの図において符号１で示すものは、フロント
フォークの外筒を示す。この外筒１は上方に開放された
有底円筒状を呈し、内部に油が充填されている。また、
下端部には図示しないが車輪軸を支承する支持部が設け
られ、外側面にはブレーキ装置を取付けるブラケット２
が設けられている。さらに、この外筒１の底部1aには後
述するピストンパイプ６が固定されており、このピスト
ンパイプ６の外周面と外筒１の内周面との間に外側油室
が形成されている。

３は前記外筒１内に上方から摺動自在に嵌合した内筒で
ある。この内筒３は、前記外側油室内に臨む下端部に、
前記ピストンパイプ６に摺動自在に嵌合する主ピストン
本体４と、外筒１の内周面に摺接するパッキン20とが設
けられ、上端部はフレームのヘッドパイプに支持された
図示しないハンドルクラウンに連結されている。主ピス
トン本体４には、フロントフォークの圧縮行程時に開
き、伸長行程時に閉じる一方向弁５が設けられている。

すなわち、本発明に係る主ピストンは、内筒３の下端部
と、この下端部に設けたパッキン20および主ピストン本
体４と、この主ピストン本体４に設けた一方向弁５とに
よって構成されることになる。この主ピストンが嵌挿さ
れる外側油室のうち主ピストンより上側に位置する油室
を第１図において符号Ａで示し、下側に位置する油室を
符号Ｂで示す。

ピストンパイプ６は、外筒１の底部1aを下方から貫通し
た固定ボルト８によって前記底部1aに設けられている。
このピストンパイプ６は前記主ピストン本体４を貫通し
て内筒３内に嵌入しており、上端部には内筒３の内周面
に摺接する副ピストン９が設けられている。

10は内筒３内で前記副ピストン９の上方に装填され、フ
ロントフォークが伸長する方向に付勢するコイルばね、
Ｃはピストンパイプ６内に形成された油室である。この
油室Ｃが本発明に係る内側油室を構成している。

12はピストンパイプ６の内周面に圧接する円弧面12aを
有し、上方から圧入することによってピストンパイプ６
の上部内周面に固定された通路部材である。詳述すれ
ば、通路部材12は何ら特別な部材を用いることなく、円
弧面12aをピストンパイプ６の内周面に圧接させること
によって、自己保持した状態に固定されている。固定位
置はピストンパイプ６に設けた段差部6aによって所定の
位置に設定されている。この通路部材12の内部には軸線
方向に上方から孔を設け、この孔の上部開口をプラグ13
で閉塞することにより密閉油通路Ｄが設けられている。

15は通路部材12の上部側壁を貫通し油通路Ｄと油室Ａと
を連通する油孔、16はピストンパイプ６の下部周壁を貫
通し油室Ｃを油室Ｂとを連通する連通路としての油孔で
あり、これらは後述するオリフィスに比較して開口面積
が大きくされている。17a〜17cは前記油通路Ｄと外筒１
内の油室Ａあるいは油室Ｂとを連通する３個のオリフィ
スであり、前記油孔15よりも下方にピストンパイプ６の
軸線方向に沿って高さが異なるように穿設されている。
オリフィス17a,17bはピストンパイプ６の周壁および通
路部材12の側壁を貫通している。これで、オリフィス17
a,17bは通路部材12を貫通している部分よりも、ピスト
ンパイプ６を貫通している部分の通路面積の方が大きく
設定されている。そのため、通路部材12を交換するだけ
でオリフィス17a,17bの通路部材12側の通路面積を変え
ることができ、これにより、適宜減衰力を選択すること
ができる。オリフィス17cは通路部材12の底部を貫通
し、油通路Ｄを油室Ｃを介して油室Ｂに連通している。

18はフロントフォークの最大圧縮時に内筒３が外筒１の
底部に突当たるのを防止するオイルロックカラー、19は
最大伸長時に内筒３を押戻すばね、21はパッキンであ
る。

このように構成された自動二輪車のフロントフォークに
おいては、図中鎖線で示す最大圧縮時付近の状態から伸
長行程に移ると、弁５が閉じられ油室Ａ内に圧縮力が作
用することから、油室Ａの油は油孔15およびオリフィス
17a,17bを通過して油通路Ｄ内に押し出される。そし
て、この圧縮力が加えられた油通路Ｄ内の油はオリフィ
ス17cのみを通って油室Ｃに流出する。このとき、油室
Ｃ内の油は油孔16を通って主ピストン下方の油室Ｂに流
入する。したがって、油通路Ｄから油室Ｂに至る通路が
オリフィス17cを通過する通路のみになるため、大きな
流体抵抗が発生し、それに伴って大きな減衰力が発生す
る。

次いで、フロントフォークが伸びて主ピストンが上方に
移動すると、油通路Ｄ内の油はオリフィス17bとオリフ
ィス17cとから押し出される。その結果、油が通過でき
る通路断面積が相対的に大きくなって流体抵抗が小さく
なるため、伸側減衰力が小さくなる。さらに主ピストン
が上方へ移動すると、油通路Ｄ内の油は３個のオリフィ
ス17a〜17cを通過して押し出されるため、さらに伸側減
衰力が小さくなる。

一方、圧縮行程時においては、油室Ｂ内の油は弁５が開
かれた主ピストン本体４を通過すると共に、油孔16を通
過した後に油通路Ｄを介して油室Ａに流れるため、内筒
３の位置に関係なく減衰力が発生する。

また、油通路Ｄを一個の通路部材12のみで形成している
ので、油通路Ｄを気密にするために何らシール材を必要
とすることがない。さらに、通路部材12を円弧面12aと
ピストンパイプ６の内周面との圧接によって保持してい
るので、面圧を低くすることができる。その結果、通路
部材12は鉄材に比較して強度が小さい軽合金材、あるい
は樹脂材を使用することができ、軽量化が可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、外筒内に内筒を摺
動自在に嵌合したフロントフォークにおいて、前記外筒
の内測定部に、前記内筒の内周面に摺接する副ピストン
が上端部に配設されて外筒との間に外側油室を形成する
ピストンパイプを設け、前記内筒の下端部に、前記ピス
トンパイプの外周面および前記外筒の内周面に摺接して
前記外側油室を上下に画成しかつ一方向弁によって下側
の油室から上側の油室へのみ油が流れる構成とされた主
ピストンを設け、前記ピストンパイプの下部にこのピス
トンパイプの内外を連通する連通路を形成することによ
って、ピストンパイプ内を前記外側油室に連通された内
側油室とし、この内側油室内に、ピストンパイプ内の横
断面積の一部を占めるように外周面の一部をピストンパ
イプの内周面に密接させた状態でピストンパイプの軸方
向途中に固定され、かつピストンパイプの軸方向に沿っ
て延在する密閉油通路が内部に形成された通路部材を配
設し、前記密閉油通路と前記外側、内側両油室とを油路
を介して連通してなり、この油路を、通路部材がピスト
ンパイプの内周面に密接する部位に配設され密閉油通路
の最上部と外側油室とを連通する油孔と、前記密接部位
であってピストンパイプの軸方向略中央となる部位から
前記油孔までの間において前記軸方向に互いに間隔をお
いて離間する部位に配設され密閉油通路と外側油室とを
連通する複数のオリフィスと、密閉油通路と前記内側油
室とを連通するオリフィスとから構成したため、フロン
トフォークが伸長するにしたがって、高圧な油が低圧な
油室に流出する際に通過するオリフィスの数が順次多く
なる。

したがって、圧縮状態からの伸長行程において油の流れ
によって生ずる流体抵抗を順次小さくすることができる
から、ばねの弾撥力が小さくなるにしたがって減衰力を
次第に小さくすることができる。この結果、ばねの弾撥
力の大小に対応して伸側減衰力も同様に増減することに
なるので、乗り心地がよくなる。

また、油をオリフィスに通過させるに当たって油に圧縮
力を作用させて行っているので、キャビテーションが生
じることがなく安定した減衰力が得られるという効果も
ある。

また、密閉油通路と外側油室とを連通する複数のオリフ
ィスを、通路部材を貫通している部分よりピストンパイ
プを貫通している部分の通路面積が大きく設定すること
により、通路部材を交換するだけで各オリフィスの通路
部材側の通路面積を変えることができるから、これによ
り適宜減衰力を選択することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動二輪車のフロントフォークの
一部を示す断面図、第２図は第１図のII−II線断面図で
ある。 １……外筒、３……内筒、４……主ピストン本体、６…
…ピストンパイプ、12……通路部材、17a〜17c……オリ
フィス、Ａ〜Ｃ……油室、Ｄ……油通路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外筒内に内筒を摺動自在に嵌合したフロン
   トフォークにおいて、前記外筒の内側底部に、前記内筒
   の内周面に摺接する副ピストンが上端部に配設されて外
   筒との間に外側油室を形成するピストンパイプを設け、
   前記内筒の下端部に、前記ピストンパイプの外周面およ
   び前記外筒の内周面に摺接して前記外側油室を上下に画
   成しかつ一方向弁によって下側の油室から上側の油室へ
   のみ油が流れる構成とされた主ピストンを設け、前記ピ
   ストンパイプの下部にこのピストンパイプの内外を連通
   する連通路を形成することによって、ピストンパイプ内
   を前記外側油室に連通された内側油室とし、この内側油
   室内に、ピストンパイプ内の横断面積に一部を占めるよ
   うに外周面の一部をピストンパイプの内周面に密接させ
   た状態でピストンパイプの軸方向途中に固定され、かつ
   ピストンパイプの軸方向に沿って延在する密閉油通路が
   内部に形成された通路部材を配設し、前記密閉油通路と
   前記外側、内側両油室とを油路を介して連通してなり、
   この油路を、通路部材がピストンパイプの内周面に密接
   する部位に配設され密閉油通路の最上部と外側油室とを
   連通する油孔と、前記密接部位であってピストンパイプ
   の軸方向略中央となる部位から前記油孔までの間におい
   て前記軸方向に互いに間隔をおいて離間する部位に配設
   され密閉油通路と外側油室とを連通する複数のオリフィ
   スと、密閉油通路と前記内側油室とを連通するオリフィ
   スとから構成したことを特徴とする自動二輪車のフロン
   トフォーク。
2. 【請求項２】密閉油通路と外側油室とを連通する複数の
   オリフィスは、通路部材を貫通している部分よりピスト
   ンパイプを貫通している部分の通路面積が大きく設定さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   自動二輪車のフロントフォーク。