JPH10132008A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動二輪車における乗り心地を悪化させない
のはもちろんのこと、膨張したブラダの外周にインナー
チューブの内周を摺接させず、また、伸縮作動に伴う作
動油の送り込みによるブラダの破損の危惧をなくして、
特に、オフロードタイプの自動二輪車への架装に最適と
なる。 【解決手段】 ブラダ６が上端部の外周に形成されたシ
ール部６１を対向するシリンダ３の上端部の内周に圧接
すると共に、シリンダ３内のヘッド側油室Ｒ２側が異常
高圧になるときにシール部６１を形成するリップ部分６
３がシリンダ３の内周から離脱してリップ部分６３の外
周とシリンダ３の内周との間に隙間が形成され、該隙間
を介してヘッド側油室Ｒ２側の異常高圧がシリンダ３外
のリザーバ室Ｒ１に解放される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動二輪車に架装さ
れるフロントフォークに関し、特に、オフロードタイプ
の自動二輪車に架装するのに最適となるフロントフォー
クの改良に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】オフロードタイプの自動二輪
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、たとえば、実開平３−１３０９３
１号公報に開示のフロントフォークにあっては、ハンド
ル側に対して車輪側の軽量化を図るべく、ハンドル側チ
ューブとなる大径のアウターチューブの下端側内に車輪
側チューブとなる細径のインナーチューブの上端側が出
没可能に挿通される倒立型に設定されている。

【０００３】一方、このフロントフォークは、内部にい
わゆるダンパの態様に形成された減衰力発生部を有して
なるが、この減衰力発生部を形成するシリンダをアウタ
ーチューブの軸芯部に配在させ、しかも、最伸長時にシ
リンダ内にピストンで区画されピストン側油室とも称さ
れるヘッド側油室に供給される作動油が確保されるよう
に、シリンダの外周にブラダで区画されてヘッド側油室
に連通する油室を有するとしている。

【０００４】それゆえ、この提案のフロントフォークに
よれば、これが自動二輪車に架装された状態で、たとえ
ば、ジャンプ後の着地等で最圧縮されても、このとき、
ヘッド側油室からの作動油がブラダで区画された油室に
流入し、次に反転してフロントフォークが伸長作動する
ときに、ヘッド側油室に流入する作動油の不足現象を招
来させないようにすることが可能なる。

【０００５】しかしながら、上記した従来提案としての
フロントフォークにあっては、以下のような不都合が指
摘されている。

【０００６】すなわち、ヘッド側油室からの作動油がブ
ラダで区画される油室に流入するときには、アウターチ
ューブ内にインナーチューブが大きいストロークで没入
される状態になる。

【０００７】したがって、このとき、ブラダが作動油の
流入で径方向に大きく膨張している場合には、ブラダの
外周がインナーチューブの内周に摺接することになり、
インナーチューブのアウターチューブに対する摺動性、
すなわち、フロントフォークの伸縮性が阻害される危惧
がある。

【０００８】また、ブラダの外周へのインナーチューブ
の内周の摺接が繰り返される場合には、ブラダの破損を
招来させる危惧があり、仮に破損される場合には、減衰
力発生部に所定の減衰作用を期待できなくなる危惧があ
る。

【０００９】そして、ブラダの径方向への大きい膨張を
阻止するために、ブラダにおける剛性を高くする場合に
は、このブラダが撓み難くなり、結果として、このフロ
ントフォークを架装する自動二輪車における乗り心地を
悪化させることになる危惧がある。

【００１０】さらに、上記したフロントフォークにあっ
て、ブラダで形成される油室とヘッド側油室とで設定さ
れる油量は、言わば定量とされているが、インナーチュ
ーブのアウターチューブに対する出没が繰り返されてい
るときには、シリンダに対するピストンロッドの出没が
繰り返され、したがって、ピストンロッドの外周に付着
したリザーバ室からの作動油がわずかながらシリンダ内
に送り込まれることになる。

【００１１】そして、作動油の送り込みの結果、いわゆ
る１Ｇ状態のときにもブラダが設定状態以上に膨張して
いる傾向になり、したがって、この限りにおいて、自動
二輪車における乗り心地が悪化されるのはもちろんであ
るが、この膨張傾向にあるときに、ジャンプ後の着地等
で最圧縮されると、ブラダをいたずらに膨張させ、結果
的には、ブラダに破損を招来させる危惧がある。

【００１２】この発明は、前記した事情を鑑みて創案さ
れたもので、その目的とするところは、自動二輪車にお
ける乗り心地を悪化させないのはもちろんのこと、膨張
したブラダの外周にインナーチューブの内周を摺接させ
ず、また、伸縮作動に伴う作動油の送り込みによるブラ
ダの破損の危惧をなくして、特に、オフロードタイプの
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。

【００１３】

【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、ハンドル側チ
ューブたるアウターチューブの軸芯部に垂設され減衰力
発生部を構成するシリンダの上端部内にブラダで区画さ
れてシリンダ外のリザーバ室に連通する気室を有すると
共に、ブラダ外がシリンダ内のヘッド側油室に連通され
てなるフロントフォークにおいて、ブラダが上端部とな
る開口端部の外周に形成されたシール部を対向するシリ
ンダの上端部となる開口端部の内周に圧接してなると共
に、シリンダ内のヘッド側油室側が異常高圧になるとき
にシール部を形成するリップ部分がシリンダの内周から
離脱されてリップ部分の外周とシリンダの内周との間に
隙間が形成され、該隙間を介してヘッド側油室側の異常
高圧がシリンダ外のリザーバ室に解放されるように設定
されてなるとする。

【００１４】そして、より具体的には、シリンダの上端
部が加圧成形によって拡径形成されてなると共に、シリ
ンダの上端がアウターチューブの上端を閉塞するキャッ
プ部材に連結保持されてなるとし、シール部の外周がブ
ラダの上端部内周に隣設のバックアップ部材によってシ
リンダの内周に圧接されてなるとする。

【００１５】また、好ましくは、ブラダの下端がアウタ
ーチューブの上端を閉塞するキャップ部材のセンターロ
ッド部に保持されてなると共に、センターロッド部が圧
側減衰バルブ構造を有してなるとする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図示したところに基づいて
この発明を説明するが、この発明の一実施の形態による
フロントフォークは、図１に示すように、基本的には、
およそ、この種の倒立型のフロントフォークとして従来
から周知されているものと同様に、ハンドル側チューブ
たるアウターチューブ１と、図中に仮想線図で示すよう
に、車輪側チューブたるインナーチューブ２とを有して
なる。

【００１７】そして、図示しないが、アウターチューブ
１の下端側内にインナーチューブ２の上端側が出没可能
に挿通されてなり、該インナーチューブ２のアウターチ
ューブ１に対する出没の際に、内部に配在の減衰力発生
部で所定の減衰作用が実現されるとしている。

【００１８】減衰力発生部は、この実施の形態では、ア
ウターチューブ１とインナーチューブ２とで形成されリ
ザーバ室Ｒ１とされる容室内に配在されるいわゆるダン
パの態様に設定されてなるとしている。

【００１９】そして、この減衰力発生部は、全部を図示
しないが、アウターチューブ１の軸芯部に垂設されるシ
リンダ３内にインナーチューブ２の軸芯部に立設された
ピストンロッド（図示せず）の上端側が懸架ばね（図示
せず）の配在下に出没可能に挿通されてなるとしてい
る。

【００２０】なお、リザーバ室Ｒ１には、フロントフォ
ークが最伸長されたときにも、シリンダ３の下端たるロ
ッド出没端（図示せず）を油中から露出させないのに十
分な量の作動油が収容されている。

【００２１】また、減衰力発生部は、ピストンロッドの
先端に連設されてシリンダ３内に摺動可能に収装される
ピストン部（図示せず）を有してなり、ピストン部がシ
リンダ３内の上方側にヘッド側油室Ｒ２と下方側にロッ
ド側油室（図示せず）を区画するとしている。

【００２２】そして、ピストン部に配在の伸側減衰バル
ブ構造（図示せず）およびヘッド側油室Ｒ２に配在のい
わゆるベースバルブ部の態様に形成された圧側減衰バル
ブ構造４で所定の各側の減衰作用が実現されるとしてい
る。

【００２３】圧側減衰バルブ構造４は、図示する実施の
形態にあって、アウターチューブ１の上端を閉塞するキ
ャップ部材５のセンターロッド部５１の先端インロー部
５２に介装されたバルブシート部材としてのバルブボデ
ィ４１を有してなる。

【００２４】バルブボディ４１は、外周がシリンダ３の
内周にいわゆる液密構造下に隣接されていて、シリンダ
３内のヘッド側油室Ｒ２を図中で上下に、すなわち、後
述するブラダ６を有する上方側の油室Ｒ３部分と下方側
のヘッド側油室Ｒ２部分とに分割している。

【００２５】また、バルブボディ４１は、油室Ｒ３とヘ
ッド側油室Ｒ２との連通を許容する圧側ポート４１ａと
伸側ポート４１ｂを有しており、圧側ポート４１ａの上
端が圧側バルブ４２で開閉可能に閉塞され、伸側ポート
４１ｂの下端が圧側チェックバルブ４３で開閉可能に閉
塞されるとしている。

【００２６】それゆえ、上記のように形成された圧側減
衰バルブ構造４にあっては、ヘッド側油室Ｒ２が高圧側
となるときに、作動油が圧側バルブ４２を介して油室Ｒ
３側に流入することになり、このとき、ブラダ６が収縮
して作動油の油室Ｒ３内への流入を許容すると共に、圧
側バルブ４２を作動油が通過することによる所定の減衰
力発生を実現することになる。

【００２７】また、上記したところから反転して、ヘッ
ド側油室Ｒ２が負圧傾向になるときには、ヘッド側油室
Ｒ２で不足することになる量の作動油が油室Ｒ３側から
圧側チェックバルブ４３を介してヘッド側油室Ｒ２に流
入することになる。

【００２８】なお、このときには、図示しないシリンダ
３内のピストン部に配在の伸側減衰バルブ構造部分で所
定の伸側減衰力が発生されることになる。

【００２９】シリンダ３は、上端がアウターチューブ１
の上端を閉塞するキャップ部材５の外周側に筒状に形成
された連結部５３の内周に螺合されて連結保持されてな
るとし、図示しないが、下端側がインナーチューブ２の
内周側へと延在されてなるとしている。

【００３０】なお、連結部５３の外周には、アウターチ
ューブ１の上端内周が螺合されて連結保持されてなると
し、また、連結部５３の上端側の肉厚部には、径方向に
開穿されて内外周の連通を可能にする連通孔５４を有し
てなると共に、連結部５３の外周側には、上端側で連通
孔５４に連通し下端でリザーバ室Ｒ１に連通する切欠溝
５５を有してなるとしている。

【００３１】ところで、この実施の形態にあって、シリ
ンダ３は、上端部が加圧成形によって拡径形成されてな
るとしており、その内周側に配在されるブラダ６の径方
向の寸法を大きく設定し得るように配慮している。

【００３２】そして、ブラダ６の径方向の寸法を大きく
設定する場合には、同じエアばね効果を得るについて、
ブラダ６の寸法を軸線方向に、すなわち、フロントフォ
ークの伸縮方向に大きく設定しなくて済むことになり、
結果として、フロントフォークの有効ストロークを大き
く設定し得て、減衰力発生部で発生される減衰力の大き
さの設定に関して自由度を持たせることが可能になる点
で有利となる。

【００３３】なお、シリンダ３は、ブラダ６を内周側に
収装させる上端部については、これが拡径形成されてな
るとするが、その下方の圧側減衰バルブ構造４を内装す
る部位以下については、バルブシート部材としてのバル
ブボディ４１のいたずらな拡径化を阻止するためなど
で、基本径を維持する細径に設定されている。

【００３４】一方、シリンダ３の上端部の内周側に収装
されるブラダ６は、油室Ｒ３内にリザーバ室Ｒ１に連通
する気室Ｒ４を区画形成するために配在されるもので、
繰り返しの収縮および復元を可能にするように、たとえ
ば、ゴム材で適宜の肉厚に一体成形されてなるとしてい
る。

【００３５】そして、図示する実施の形態では、縦断面
をほぼＵ字状にするように成形されてなり、上端部とな
る開口端部の外周にシール部６１を有すると共に、この
シール部６１を対向するシリンダ３の上端部となる開口
端部の内周に圧接するとしている。

【００３６】そしてまた、シール部６１のシリンダ３の
内周への圧接は、図示する実施の形態では、ブラダ６の
上端部内周に隣設されるバックアップ部材７によるとし
ており、このバックアップ部材７は、全体に浅いほぼＵ
字状となる縦断面を有するように形成され、底部の軸芯
部がキャップ部材５におけるセンターロッド部５１に嵌
装されてその所定位置への定着が図られるとしている。

【００３７】なお、このバックアップ部材７には、ブラ
ダ６内の気室Ｒ４をリザーバ室Ｒ１に連通可能にする連
通孔７１，７２を有している。

【００３８】また、ブラダ６の外周側は、油室Ｒ３であ
って、これが圧側減衰バルブ構造４を介してヘッド側油
室Ｒ２に連通されていることもちろんである。

【００３９】ブラダ６のシール部６１は、図示する実施
の形態にあっては、図２に示すように、油の漏れを許容
するが実質的にシール機能を発揮するシール部分６２
と、リザーバ室Ｒ１側からのいわゆる逆流を阻止するチ
ェック弁として機能するリップ部分６３とを有してな
り、このシール部分６２とリップ部分６３の外周がシリ
ンダ３の上端部の内周に圧接されてなるとしている。

【００４０】ちなみに、ブラダ６の下端は、キャップ部
材５のセンターロッド部５１に、正確には、センターロ
ッド部５１と先端インロー部５２との境界部分に形成さ
れる段差部５６に配在された状態で圧側減衰バルブ構造
４を形成するバルブストッパ４４の押圧によって保持さ
れてなるとしている。

【００４１】なお、図示する実施の形態にあっては、ブ
ラダ６の下端にフック部６４が形成されていて、このフ
ック部６４が段差部５６に嵌装される構造とされて、ブ
ラダ６の下端のセンターロッド部５１からの離脱が阻止
されるとしている。

【００４２】それゆえ、このブラダ６にあっては、これ
がシリンダ３の上端部内に収装されてなるから、フロン
トフォークが大きいストロークで圧縮されてアウターチ
ューブ１内にインナーチューブ２が大きく没入される際
に、仮にブラダ６が膨径するように膨張されるとして
も、外周がインナーチューブ２の内周に干渉することが
なく、したがって、その繰り返しによるブラダ６の破損
を危惧しなくて済むことになる（図１中の仮想線図参
照）。

【００４３】そして、このブラダ６におけるシール部６
１にあっては、シリンダ３内のヘッド側油室Ｒ２側、す
なわち、油室Ｒ３側が異常高圧になると、シール部分６
２の外周とシリンダ３の内周との間を介しての高圧がリ
ップ部分６３に作用することになり、このとき、リップ
部分６３がシリンダ３の内周から離脱されてリップ部分
６３の外周とシリンダ３の内周との間に隙間が形成さ
れ、この隙間を介して高圧がシリンダ３外のリザーバ室
Ｒ１に解放されるようになる（図２中の矢印ａ参照）。

【００４４】また、当然のことながら、ヘッド側油室Ｒ
２が通常状態での高圧側となるときには、ブラダ６が収
縮してブラダ６外の油室Ｒ３への作動油の流入を許容
し、反転して、ヘッド側油室Ｒ２が負圧傾向になるとき
には、ヘッド側油室Ｒ２で不足することになる量の作動
油がブラダ６の復元によって油室Ｒ３側からヘッド側油
室Ｒ２に流入されることになる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、この発明にあっては、ブ
ラダがシリンダの拡径形成された上端部内に配在される
から、ブラダが拡径方向に大きく膨張することになって
も、このブラダの外周がインナーチューブの内周に摺接
することがなく、したがって、インナーチューブの摺接
によるブラダの破損やフロントフォークにおける摺動性
の低下を危惧しなくて済むことになる。

【００４６】そして、膨張するブラダにおける破損の危
惧がなくなるから、ブラダの剛性を上げて破損し難くす
る配慮を不要にし、したがって、ブラダの剛性を上げる
ことによる乗り心地の悪化を招来させなくて済むことに
もなる。

【００４７】また、この発明にあっては、ヘッド側油室
が異常高圧になるとき、この異常高圧をブラダのシール
部を交わすようにしてリザーバ室に解放し得るから、ブ
ラダの破損の弊害発生も未然に阻止できるのはもちろん
のこと、ダンパ態様に形成された減衰力発生部における
内圧を安定させることが可能になる。

【００４８】そして、ブラダによってシリンダ内で油室
と気室とが分離されているので、シリンダ内の作動油に
エアが混入される危惧がなくなり、仮にシリンダにおけ
るピストンロッドの出没端部からの作動油の送り込み現
象に伴ってエアを混入する作動油がシリンダ内に浸入さ
れる事態になっても、エアがブラダの上端部たるシール
部の下方に集積され、シール部を介しての異常高圧の解
放の際にリザーバ室に放出され得ることになり、したが
って、ダンパ態様に形成された減衰力発生部における減
衰作用が安定化されることになる。

【００４９】また、拡径形成されたシリンダの上端部内
にブラダが配在されるとするから、ブラダにおける径方
向の寸法を大きく設定でき、したがって、同じ容積のも
のを設けるについて、ブラダの寸法をフロントフォーク
の伸縮方向に大きく設定しなくて済み、結果として、フ
ロントフォークの有効ストロークを大きく設定し得るこ
とにして、減衰力発生部で発生される減衰力の大きさの
設定に関して自由度を持たせることが可能になる。

【００５０】さらに、ヘッド側油室からの作動油がブラ
ダのシール部を交わしてリザーバ室に流出されるから、
作動油の循環が実現されることになり、油温の上昇防止
が可能になり、作動油の劣化を阻止できることになる。

【００５１】その結果、この発明によれば、作動油とエ
アとの分離が可能になり所定の大きさの減衰力の発生を
安定的に可能にして自動二輪車における乗り心地を悪化
させないのはもちろんのこと、ブラダの膨張時にその外
周にインナーチューブの内周を摺接させず、また、伸縮
作動に伴う作動油の送り込みによるブラダの破損の危惧
をなくして、特に、オフロードタイプの自動二輪車への
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
クの上方部分を示す縦断面図である。

【図２】ブラダのシール部を交わしてシリンダ内の異常
高圧がリザーバ室に解放される状態を示す部分拡大縦断
面図である。

【符号の説明】

１ アウターチューブ ２ インナーチューブ ３ シリンダ ４ 圧側減衰バルブ構造 ５ キャップ部材 ６ ブラダ ７ バックアップ部材 ５１ センターロッド部 ６１ シール部 ６３ リップ部分 Ｒ１ リザーバ室 Ｒ２ ヘッド側油室 Ｒ４ 気室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドル側チューブたるアウターチュー
   ブの軸芯部に垂設され減衰力発生部を構成するシリンダ
   の上端部内にブラダで区画されてシリンダ外のリザーバ
   室に連通する気室を有すると共に、ブラダ外がシリンダ
   内のヘッド側油室に連通されてなるフロントフォークに
   おいて、ブラダが上端部となる開口端部の外周に形成さ
   れたシール部を対向するシリンダの上端部となる開口端
   部の内周に圧接してなると共に、シリンダ内のヘッド側
   油室側が異常高圧になるときにシール部を形成するリッ
   プ部分がシリンダの内周から離脱されてリップ部分の外
   周とシリンダの内周との間に隙間が形成され、該隙間を
   介してヘッド側油室側の異常高圧がシリンダ外のリザー
   バ室に解放されるように設定されてなるフロントフォー
   ク
2. 【請求項２】 シリンダの上端部が加圧成形によって拡
   径形成されてなると共に、シリンダの上端がアウターチ
   ューブの上端を閉塞するキャップ部材に連結保持されて
   なる請求項１のフロントフォーク
3. 【請求項３】 シール部の外周がブラダの上端部内周に
   隣設のバックアップ部材によってシリンダの内周に圧接
   されてなる請求項１のフロントフォーク
4. 【請求項４】 ブラダの下端がアウターチューブの上端
   を閉塞するキャップ部材のセンターロッド部に保持され
   てなると共に、センターロッド部が圧側減衰バルブ構造
   を有してなる請求項１のフロントフォーク