JP2020026831A - Front fork - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロントフォークの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a front fork.
従来、鞍乗型車両の前輪を懸架するフロントフォークに利用される緩衝器は、テレスコピック型のチューブ部材と、このチューブ部材内に収容される緩衝器本体と、車体を弾性支持する懸架ばねとを備えている。 Conventionally, a shock absorber used for a front fork for suspending a front wheel of a saddle-ride type vehicle includes a telescopic tube member, a shock absorber main body accommodated in the tube member, and a suspension spring for elastically supporting a vehicle body. Have.
このような緩衝器において、緩衝器本体は、シリンダと、このシリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、このピストンに連結されて一端がシリンダ外へと突出するピストンロッドとを有する。そして、緩衝器本体は、ピストンがシリンダ内を移動する際にメインの減衰力を発揮して、緩衝器の伸縮運動を抑制するようになっている。 In such a shock absorber, the shock absorber main body includes a cylinder, a piston slidably inserted into the cylinder, and a piston rod connected to the piston and having one end protruding outside the cylinder. The shock absorber main body exerts a main damping force when the piston moves in the cylinder, and suppresses the expansion and contraction movement of the shock absorber.
また、上記緩衝器の中には、懸架ばねをエアばねにしたものがある。エアばねのばね特性(圧縮量に対する弾性力の特性)は非線形特性であり、エアばねの圧縮量が大きくなったときに十分な弾性力を得られるようにすると、エアばねの圧縮量の小さい緩衝器の最伸長時付近での弾性力が過大となって、車両の乗り心地が悪化することがある。 Some of the shock absorbers have suspension springs formed of air springs. The spring characteristic of the air spring (the characteristic of the elastic force with respect to the amount of compression) is a non-linear characteristic. If sufficient elastic force is obtained when the amount of compression of the air spring is increased, the cushion of the amount of compression of the air spring is small. In some cases, the elastic force in the vicinity of the maximum extension of the container becomes excessive, and the riding comfort of the vehicle may deteriorate.
このため、懸架ばねをエアばねにした緩衝器の中には、エアばねの弾性力と反対方向の弾性力を発揮するバランスばねを備え、このバランスばねで緩衝器が最伸長状態にある場合のエアばねの弾性力を相殺して車両の乗り心地を良好にするものがある。 For this reason, the shock absorber in which the suspension spring is an air spring is provided with a balance spring that exerts an elastic force in the opposite direction to the elastic force of the air spring, and this balance spring is used when the shock absorber is in the most extended state. There is one that cancels out the elastic force of the air spring to improve the riding comfort of the vehicle.
さらに、上記緩衝器の中には、緩衝器の収縮量が所定以上となったときにチューブ部材と緩衝器本体との間に貯留される液体内に侵入し、これにより生じる液体の流れに抵抗を与える抵抗部材を備えるものがある。このような緩衝器では、収縮量が所定以上となると、メインの減衰力に加えて抵抗部材の抵抗に起因する二次的な減衰力が発生し、緩衝器全体としての減衰力を大きくできる。 Further, in the shock absorber, when the shrinkage amount of the shock absorber becomes equal to or more than a predetermined value, the shock absorber intrudes into the liquid stored between the tube member and the shock absorber main body, and resists the flow of the liquid generated thereby. Some have a resistance member that provides the following. In such a shock absorber, when the contraction amount becomes equal to or more than a predetermined value, a secondary damping force due to the resistance of the resistance member is generated in addition to the main damping force, and the damping force of the entire shock absorber can be increased.
つまり、上記抵抗部材を備えた緩衝器では、緩衝器全体の減衰力特性(ピストン速度に対する減衰力の特性)がピストン位置に応じて変化する。そして、緩衝器の中には、このような位置依存の減衰力特性をもつとともに、懸架ばねをエアばねにしてバランスばねを備えたものがある(例えば、特許文献1)。 That is, in the shock absorber provided with the above-mentioned resistance member, the damping force characteristic (the characteristic of the damping force with respect to the piston speed) of the entire shock absorber changes according to the piston position. Some shock absorbers have such a position-dependent damping force characteristic and have a balance spring using a suspension spring as an air spring (for example, Patent Document 1).
ここで、例えば、特開2011−174504号公報に記載のフロントフォークのように、懸架ばねをエアばねにしてバランスばねを備えるとともに、位置依存の減衰力特性をもつ緩衝器を備える場合であって、その緩衝器本体が正立型でシリンダを車軸側、ピストンロッドを車体側に配置した場合、二次的な減衰力を発生できるストローク範囲が制限されることがある。 Here, for example, as in the case of a front fork described in JP-A-2011-174504, a suspension spring is provided as an air spring, a balance spring is provided, and a shock absorber having a position-dependent damping force characteristic is provided. When the shock absorber main body is an upright type and the cylinder is arranged on the axle side and the piston rod is arranged on the vehicle body side, a stroke range in which a secondary damping force can be generated may be limited.
なぜなら、チューブ部材内の液面位置は、その液面上側に封入されるエアの圧縮比が最適となるように決められるので、自由に変更できない。さらに、バランスばねを緩衝器に設ける場合、バランスばねの密着長、自然長、及びバランスばねを効かせるストローク範囲等を考慮して配置する必要があり、バランスばねの配置によっては、シリンダ長が長くなることがある。そして、シリンダ長が長くなると、シリンダの上端を塞ぐヘッド部材と液面との距離が短くなって、その短い距離を抵抗部材が移動する間でしか二次的な減衰力を得られなくなるためである。 This is because the position of the liquid surface in the tube member cannot be freely changed because the compression ratio of the air sealed above the liquid surface is determined to be optimal. Furthermore, when the balance spring is provided in the shock absorber, it is necessary to dispose the balance spring in consideration of the close contact length, the natural length, the stroke range in which the balance spring works, and the like. Depending on the arrangement of the balance spring, the cylinder length may be long. May be. When the length of the cylinder becomes longer, the distance between the liquid level and the head member that closes the upper end of the cylinder becomes shorter, and a secondary damping force can be obtained only while the resistance member moves for the shorter distance. is there.
そこで、本発明は、懸架ばねをエアばねにしてバランスばねを設けるとともに、緩衝器本体を正立型にした場合であっても、二次的な減衰力の発生するストローク範囲の設定自由度を向上できるフロントフォークの提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides a balance spring using an air spring as a suspension spring, and even when the shock absorber body is an upright type, the degree of freedom in setting a stroke range in which a secondary damping force is generated is reduced. The aim is to provide a front fork that can be improved.
上記課題を解決するフロントフォークは、チューブ部材と、チューブ部材内に設けられる正立型の緩衝器本体と、懸架ばねとしてのエアばねとを有する第一、第二の緩衝器を備えている。そして、第二の緩衝器にのみエアばねの弾性力とは反対方向の弾性力を発揮するバランスばねが設けられている。その一方、第二の緩衝器よりもシリンダ長の短い第一の緩衝器に、チューブ部材と緩衝器本体との間に貯留される液体内への侵入により生じる液体の流れに抵抗を与える抵抗部材が設けられている。 A front fork for solving the above-mentioned problems includes first and second shock absorbers each having a tube member, an upright shock absorber main body provided in the tube member, and an air spring as a suspension spring. Only the second shock absorber is provided with a balance spring that exerts an elastic force in a direction opposite to the elastic force of the air spring. On the other hand, a resistance member that provides resistance to the flow of liquid caused by intrusion into the liquid stored between the tube member and the buffer body in the first buffer having a cylinder length shorter than that of the second buffer. Is provided.
上記構成によれば、抵抗部材を含む第一の緩衝器がバランスばねを含まない構成となっているので、バランスばねによって第一の緩衝器のシリンダ長が長くなることがない。そして、この第一の緩衝器のシリンダ長が第二の緩衝器のシリンダ長より短くなっていて、抵抗部材を液面から離れた深い位置まで侵入させられる。 According to the above configuration, since the first shock absorber including the resistance member does not include the balance spring, the cylinder length of the first shock absorber does not increase due to the balance spring. And the cylinder length of this 1st shock absorber is shorter than the cylinder length of a 2nd shock absorber, and a resistance member can be made to penetrate to a deep position away from the liquid surface.
このため、懸架ばねをエアばねにしてバランスばねを設けるとともに、緩衝器本体を正立型にした場合であっても、抵抗部材の抵抗に起因する二次的な減衰力の発生するストローク範囲の設定自由度を向上できる。 For this reason, the suspension spring is provided as an air spring and a balance spring is provided, and even when the shock absorber main body is an upright type, the stroke range in which the secondary damping force due to the resistance of the resistance member occurs is generated. The degree of freedom in setting can be improved.
また、上記フロントフォークでは、第二の緩衝器におけるシリンダのピストンが摺動する部分の内径が、第一の緩衝器におけるシリンダのピストンが摺動する部分の内径よりも大きいとよい。当該構成によれば、シリンダ径の設定による不利益を受けにくくできる。 In the front fork, the inside diameter of the portion of the second shock absorber where the cylinder piston slides may be larger than the inside diameter of the portion of the first shock absorber where the cylinder piston slides. According to this configuration, disadvantages due to the setting of the cylinder diameter can be reduced.
また、上記フロントフォークでは、バランスばねが第二の緩衝器のシリンダ内に配置されているとよい。当該構成によれば、バランスばねを装着するための部品数を低減してフロントフォークを軽量化できる。 In the front fork, the balance spring may be arranged in the cylinder of the second shock absorber. According to this configuration, the number of components for mounting the balance spring can be reduced, and the weight of the front fork can be reduced.
また、上記フロントフォークでは、第一、第二の緩衝器それぞれのピストンがピストンロッドの先端に設けられていて、第一の緩衝器が伸側室から圧側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側抵抗要素と、この伸側抵抗要素を通過する液体の流量を変更可能な伸側減衰力調整部材とを有し、第二の緩衝器が圧側室から伸側室へ向かう液体の流れを許容するチェックバルブと、圧側室からシリンダ外へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側抵抗要素と、この圧側抵抗要素を通過する液体の流量を変更可能な圧側減衰力調整部材とを有しているとよい。 Further, in the front fork, the pistons of the first and second shock absorbers are provided at the distal ends of the piston rods, and the first shock absorber expands the liquid to flow from the expansion side chamber to the compression side chamber. A side resistance element and an expansion side damping force adjusting member capable of changing the flow rate of the liquid passing through the expansion side resistance element, and the second buffer allows the flow of the liquid from the compression side chamber to the expansion side chamber. It is preferable to have a check valve, a pressure-side resistance element that gives resistance to the flow of liquid from the pressure-side chamber to the outside of the cylinder, and a pressure-side damping force adjustment member that can change the flow rate of the liquid passing through the pressure-side resistance element. .
上記構成によれば、ピストン変位が同じであるとき、シリンダ内径の小さい第一の緩衝器の伸側抵抗要素を通過する液体の流量と、シリンダ内径の大きい第二の緩衝器の圧側抵抗要素を通過する液体の流量が近くなる。このため、各抵抗要素の流量を変更する伸側減衰力調整部材と圧側減衰力調整部材とで、部品を共通化しやすくできる。 According to the above configuration, when the piston displacement is the same, the flow rate of the liquid passing through the extension-side resistance element of the first buffer having a smaller cylinder inner diameter and the compression-side resistance element of the second buffer having a larger cylinder inner diameter are determined. The flow rate of the passing liquid becomes closer. Therefore, components can be easily shared between the extension-side damping force adjustment member and the compression-side damping force adjustment member that change the flow rate of each resistance element.
さらには、シリンダ内径の大きい第二の緩衝器のピストン径を大きくして、チェックバルブによる圧力損失を小さくできるので、第二の緩衝器のシリンダ内圧を上昇させすぎずにメインの圧側減衰力を発生できる。これにより、その減衰力特性が減衰力の立ち上がりの緩やかな滑らかな特性になるので、車両の乗り心地を良好にできる。 Further, since the pressure loss due to the check valve can be reduced by increasing the piston diameter of the second shock absorber having a large cylinder inner diameter, the main pressure side damping force can be reduced without excessively increasing the cylinder internal pressure of the second shock absorber. Can occur. As a result, the damping force characteristic becomes a smooth characteristic in which the rise of the damping force is gradual, so that the riding comfort of the vehicle can be improved.
また、上記フロントフォークでは、抵抗部材がシリンダ外へ突出するピストンロッドの外周に装着されていて、下方へ開口する有底筒状のケース部と、このケース部の下端に連なる円錐台形筒状のテーパ部と、このテーパ部の下端に連なる環状の大径部と、テーパ部に形成される絞り孔とを有し、その抵抗部材が車軸側チューブ内に挿入された状態で、大径部と車軸側チューブとの間に環状の絞り隙間ができるとともに、シリンダに取り付けられたロックピースがケース部内に侵入可能とされているとよい。 Further, in the front fork, the resistance member is mounted on the outer periphery of the piston rod protruding outside the cylinder, and has a bottomed cylindrical case portion that opens downward, and a frustoconical cylindrical shape connected to the lower end of the case portion. It has a tapered portion, an annular large-diameter portion connected to the lower end of the tapered portion, and a throttle hole formed in the tapered portion, and with the resistance member inserted into the axle-side tube, It is preferable that an annular throttle gap is formed between the cylinder and the axle-side tube, and that the lock piece attached to the cylinder can enter the case.
上記構成によれば、抵抗部材がチューブ部材の液中に侵入すると、絞り孔と絞り隙間を通過する液体の流れに抵抗が付与されるので、その抵抗に起因する二次的な減衰力を発生できる。また、ロックピースがケース部内に侵入すると、その内部に閉じ込められた液体の圧力(液圧ロック効果)により緩衝器の収縮作動を減速して停止できるので、緩衝器の最収縮時の衝撃を緩和できる。 According to the above configuration, when the resistance member enters the liquid in the tube member, resistance is given to the flow of the liquid passing through the throttle hole and the throttle gap, so that a secondary damping force caused by the resistance is generated. it can. When the lock piece enters the case, the contraction operation of the shock absorber can be slowed down and stopped by the pressure of the liquid confined in the case (fluid pressure lock effect), so that the shock at the time of the most contraction of the shock absorber is reduced. it can.
さらに、上記構成によれは、シリンダ長の短い第一の緩衝器のシリンダにロックピースが装着されていて、液面から離れた位置でロックピースをケース部内へ挿入できる。これにより、ロックピースのケース部内への侵入時にその内圧が速やかに上昇するので、液圧ロック効果を速やかに得られる。 Furthermore, according to the above configuration, the lock piece is mounted on the cylinder of the first shock absorber having a short cylinder length, and the lock piece can be inserted into the case at a position away from the liquid surface. Thus, when the lock piece enters the case, the internal pressure of the lock piece rapidly increases, so that the hydraulic pressure locking effect can be obtained quickly.
本発明のフロントフォークによれば、懸架ばねをエアばねにしてバランスばねを設けるとともに、緩衝器本体を正立型にした場合であっても、二次的な減衰力の発生するストローク範囲の設定自由度を向上できる。 According to the front fork of the present invention, the suspension spring is provided as the air spring, the balance spring is provided, and the stroke range in which the secondary damping force is generated is set even when the shock absorber main body is made upright. The degree of freedom can be improved.
以下に本発明の実施の形態に係るフロントフォークについて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。また、フロントフォークが車両に取り付けられた状態での上下を、特別な説明がない限り、単に「上」「下」という。 Hereinafter, a front fork according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Like reference numerals throughout the several figures indicate like parts. The upper and lower sides of the vehicle with the front fork attached are simply referred to as “up” and “down” unless otherwise specified.
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係るフロントフォークFは、鞍乗型車両において前輪Wを懸架する懸架装置である。鞍乗型車両とは、鞍に跨るような姿勢で乗車するタイプの車両全般のことであり、オートバイ、スクータ、自転車等が含まれる。本発明に係るフロントフォークは、如何なる鞍乗型車両に搭載されていてもよい。 As shown in FIG. 1, a front fork F according to one embodiment of the present invention is a suspension device for suspending a front wheel W in a straddle-type vehicle. The straddle-type vehicle is a general type of vehicle that rides in a posture straddling a saddle, and includes motorcycles, scooters, bicycles, and the like. The front fork according to the present invention may be mounted on any saddle type vehicle.
具体的に、本実施の形態に係るフロントフォークFは、前輪Wの両側に配置される一対の緩衝器AL,ARと、これら緩衝器AL,ARの下端部を前輪Wの車軸にそれぞれ連結する車軸側のブラケットBL,BRと、緩衝器AL,ARの上端部を連結する上下一対の車体側のブラケットCU,CLとを備え、これら車体側のブラケットCU,CLがステアリングシャフトSで連結される。 Specifically, front fork F according to the present embodiment connects a pair of shock absorbers AL and AR arranged on both sides of front wheel W, and connects the lower ends of these shock absorbers AL and AR to the axle of front wheel W. An axle-side bracket BL, BR and a pair of upper and lower vehicle-body-side brackets CU, CL for connecting upper ends of shock absorbers AL, AR are provided, and these vehicle-body-side brackets CU, CL are connected by a steering shaft S. .
そのステアリングシャフトSは、車体のヘッドパイプP内に回転自在に挿通されるとともに、上側のブラケットCUには、ハンドルHが連結される。そして、ハンドルHを回転操作するとフロントフォークF全体がステアリングシャフトSを中心に回転するようになっている。このとき、フロントフォークFとともに前輪Wが回転し、前輪Wの向きが変わる。 The steering shaft S is rotatably inserted into a head pipe P of the vehicle body, and a handle H is connected to the upper bracket CU. When the handle H is rotated, the entire front fork F rotates around the steering shaft S. At this time, the front wheel W rotates together with the front fork F, and the direction of the front wheel W changes.
つづいて、各緩衝器AL,ARについて説明する。以下の説明では各緩衝器AL,ARを区別するため、一対の緩衝器AL,ARのうちの一方を第一の緩衝器AL、他方を第二の緩衝器ARとする。なお、本実施の形態では、図1に示すように、車両を正面から見て左側の緩衝器が第一の緩衝器AL、右側の緩衝器が第二の緩衝器ARとなっているが、これらの配置は逆であってもよいのは勿論である。 Next, each of the shock absorbers AL and AR will be described. In the following description, in order to distinguish the buffers AL and AR, one of the pair of buffers AL and AR is referred to as a first buffer AL, and the other is referred to as a second buffer AR. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the left shock absorber is the first shock absorber AL and the right shock absorber is the second shock absorber AR when the vehicle is viewed from the front. Of course, these arrangements may be reversed.
図2に示すように、第一、第二の緩衝器AL,ARの基本的な構造は同じであり、これらはそれぞれ、テレスコピック型のチューブ部材TL,TRと、このチューブ部材TL,TR内に設けられてメインの減衰力を発揮する緩衝器本体DL,DRと、車体を弾性支持する懸架ばねとしてのエアばねGL,GRとを備えている。 As shown in FIG. 2, the basic structure of the first and second shock absorbers AL and AR is the same, and they are respectively provided in a telescopic tube member TL and TR and in the tube member TL and TR. It is provided with shock absorber main bodies DL and DR which are provided to exert a main damping force, and air springs GL and GR as suspension springs for elastically supporting the vehicle body.
まずは、第一、第二の緩衝器AL,ARの共通点について説明する。 First, the common features of the first and second buffers AL and AR will be described.
第一、第二の緩衝器AL,ARの各チューブ部材TL,TRは、アウターチューブ1L,1Rと、アウターチューブ1L,1R内に摺動自在に挿入されるインナーチューブ2L,2Rとを有する。本実施の形態では、各チューブ部材TL,TRが倒立型となっており、車体側に配置されるアウターチューブ1L,1Rに上下の車体側のブラケットCU,CLが連結され、車軸側に配置されるインナーチューブ2L,2Rに車軸側のブラケットBL,BRが連結されている。
Each of the tube members TL, TR of the first and second shock absorbers AL, AR has
このように、本実施の形態ではアウターチューブ1L,1Rが車体側チューブ、インナーチューブ2L,2Rが車軸側チューブとなっていて、各緩衝器AL,ARが車体と車軸との間に介装される。そして、鞍乗型車両が凹凸のある路面を走行するなどして前輪Wが上下に振動すると、インナーチューブ2L,2Rがアウターチューブ1L,1Rに出入りして各緩衝器AL,ARが伸縮する。
As described above, in the present embodiment, the
また、各チューブ部材TL,TRの上端となるアウターチューブ1L,1Rの上端は、キャップ10L,10Rで塞がれている。その一方、チューブ部材TL,TRの下端となるインナーチューブ2L,2Rの下端は、車軸側のブラケットBL,BRで塞がれている。さらに、アウターチューブ1L,1Rの下端には、インナーチューブ2L,2Rの外周に摺接する環状のシール部材11L,11Rが設けられており、アウターチューブ1L,1Rとインナーチューブ2L,2Rの重複部の間にできる筒状隙間の下端がシール部材11L,11Rで塞がれている。
The upper ends of the
このようにしてチューブ部材TL,TR内は、密閉空間とされており、そのチューブ部材TL,TR内に緩衝器本体DL,DRが収容されている。なお、チューブ部材TL,TRの構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、チューブ部材TL,TRが正立型になっていて、アウターチューブ1L,1Rを車軸側チューブ、インナーチューブ2L,2Rを車体側チューブにしてもよい。
In this way, the inside of the tube members TL, TR is a closed space, and the buffer bodies DL, DR are accommodated in the tube members TL, TR. Note that the configurations of the tube members TL and TR are not limited to those described above, and can be appropriately changed. For example, the tube members TL and TR may be upright, the
つづいて、第一、第二の緩衝器AL,ARの各緩衝器本体DL,DRは、インナーチューブ2L,2Rに連結されるシリンダ3L,3Rと、このシリンダ3L,3R内に摺動自在に挿入されるピストン4L,4Rと、下端がこのピストン4L,4Rに連結されるとともに上端がキャップ10L,10Rを介してアウターチューブ1L,1Rに連結されるピストンロッド5L,5Rとを備える。
Subsequently, the first and second shock absorber bodies DL, DR of the first and second shock absorbers AL, AR are slidably inserted into the
このように、各緩衝器本体DL,DRはアウターチューブ1L,1Rとインナーチューブ2L,2Rとの間に介装されている。そして、各緩衝器AL,ARが伸縮作動を呈すると、ピストンロッド5L,5Rがシリンダ3L,3Rに出入りして緩衝器本体DL,DRが伸縮するとともに、ピストン4L,4Rがシリンダ3L,3R内を上下(軸方向)に移動する。
As described above, each of the shock absorber main bodies DL, DR is interposed between the
また、各緩衝器本体DL,DRのシリンダ3L,3Rの上端には、環状のヘッド部材30L,30Rが固定され、このヘッド部材30L,30R内をピストンロッド5L,5Rが軸方向へ移動自在に貫通する。そして、ヘッド部材30L,30Rは、ピストンロッド5L,5Rを摺動自在に支えるとともに、シリンダ3L,3Rの上端を塞いでいる。
Further,
その一方、シリンダ3L,3R内の下端部にはバルブケース31L,31Rが固定されている。そして、シリンダ3L,3R内におけるヘッド部材30L,30Rとバルブケース31L,31Rとの間がピストン4L,4Rで上側の伸側室32L,32Rと下側の圧側室33L,33Rとに区画され、これら伸側室32L,32Rと圧側室33L,33Rそれぞれに作動油等の液体が充填されている。
On the other hand,
さらに、シリンダ3L,3Rのバルブケース31L,31Rより下側には、シリンダ3L,3R内外を連通する通孔3a,3bが形成されている。そして、シリンダ3L,3R外となるチューブ部材TL,TRと緩衝器本体DL,DRとの間にできる空間がリザーバ室12L,12Rとなっている。そのリザーバ室12L,12Rの下側には、シリンダ3L,3R内の液体と同じ液体が貯留されていて、このリザーバ室12L,12Rと圧側室33L,33Rとがバルブケース31L,31Rで仕切られるようになっている。
Further, through
つづいて、ピストン4L,4Rには、伸側室32L,32Rと圧側室33L,33Rとを連通する伸側通路4a,4eと圧側通路4b,4fが形成されている。そして、伸側通路4a,4eには伸側バルブ4c,4gが設けられ、圧側通路4b,4fには圧側バルブ4d,4hが設けられている。
Subsequently, the
伸側バルブ4c,4gは伸側抵抗要素であり、緩衝器AL,ARの伸長時に伸側通路4a,4eを伸側室32L,32Rから圧側室33L,33Rへ向かう液体の流れに抵抗を与える。その一方、圧側バルブ4d,4hはチェックバルブであり、緩衝器AL,ARの収縮時に圧側通路4b,4fを開いて圧側室33L,33Rから伸側室32L,32Rへ向かう液体の流れを許容するが、緩衝器AL,ARの伸長時には圧側通路4b,4fを閉じた状態に維持される。
The expansion side valves 4c and 4g are expansion side resistance elements, and provide resistance to the flow of liquid flowing from the
また、バルブケース31L,31Rには、圧側室33L,33Rとリザーバ室12L,12Rとを連通する吸込通路31a,31eと排出通路31b,31fが形成されている。そして、吸込通路31a,31eには吸込バルブ31c,31gが設けられ、排出通路31b,31fには排出バルブ31d,31hが設けられている。
The
吸込バルブ31c,31gはチェックバルブであり、緩衝器AL,ARの伸長時に吸込通路31a,31eを開いてリザーバ室12L,12Rから圧側室33L,33Rへ向かう液体の流れを許容するが、緩衝器AL,ARの収縮時には吸込通路31a,31eを閉じた状態に維持される。その一方、排出バルブ31d,31hは圧側抵抗要素であり、緩衝器AL,ARの収縮時に排出通路31b,31fを圧側室33L,33Rからリザーバ室12L,12Rへ向かう液体の流れに抵抗を与える。
The
上記構成によれば、第一、第二の緩衝器AL,ARが伸長する際、各緩衝器本体DL,DRが伸長してピストンロッド5L,5Rがシリンダ3L,3Rから退出するとともに、ピストン4L,4Rがシリンダ3L,3R内を上方へ移動して伸側室32L,32Rを圧縮する。このとき、伸側室32L,32Rの液体が伸側バルブ4c,4gを押し開き、伸側通路4a,4eを通って圧側室33L,33Rへと移動する。
According to the above configuration, when the first and second shock absorbers AL and AR extend, the respective shock absorber main bodies DL and DR extend and the
さらに、第一、第二の緩衝器AL,ARの伸長時には、吸込バルブ31c,31gが開き、シリンダ3L,3Rから退出したピストンロッド5L,5R体積分の液体が吸込通路31a,31eを通ってリザーバ室12L,12Rから圧側室33L,33Rへと供給される。
Further, when the first and second shock absorbers AL and AR are extended, the
このような第一、第二の緩衝器AL,ARの伸長時には、伸側室32L,32Rから圧側室33L,33Rへ向かう液体の流れに対して伸側バルブ4c,4gによって抵抗が付与されて、緩衝器本体DL,DRが伸側バルブ4c,4gの抵抗に起因するメインの伸側減衰力を発揮する。さらに、第一、第二の緩衝器AL,ARの伸長時にシリンダ3L,3Rから退出するピストンロッド5L,5Rの体積分シリンダ3L,3R内の容積が変化しても、この容積変化がリザーバ室12L,12Rで補償される。
When the first and second shock absorbers AL and AR are extended, resistance is given to the flow of the liquid from the
反対に、第一、第二の緩衝器AL,ARが収縮する際、各緩衝器本体DL,DRが収縮してピストンロッド5L,5Rがシリンダ3L,3R内に侵入するとともに、ピストン4L,4Rがシリンダ3L,3R内を下方へ移動して圧側室33L,33Rを圧縮する。このとき、圧側バルブ4d,4hが開き、圧側室33L,33Rの液体が圧側通路4b,4fを通って伸側室32L,32Rへと移動する。
Conversely, when the first and second shock absorbers AL and AR contract, the respective shock absorber main bodies DL and DR contract, the
さらに、第一、第二の緩衝器AL,ARの収縮時には、圧側室33L,33Rの液体が排出バルブ31d,31hを押し開き、シリンダ3L,3R内へ侵入したピストンロッド5L,5R体積分の液体が排出通路31b,31fを通ってリザーバ室12L,12Rへと排出される。
Further, when the first and second shock absorbers AL and AR are contracted, the liquid in the
このような第一、第二の緩衝器AL,ARの収縮時には、圧側室33L,33Rからリザーバ室12L,12Rへ向かう液体の流れに対して排出バルブ31d,31hによって抵抗が付与されて、緩衝器本体DL,DRが排出バルブ31d,31hの抵抗に起因するメインの圧側減衰力を発揮する。さらに、第一、第二の緩衝器AL,ARの収縮時にシリンダ3L,3R内に侵入するピストンロッド5L,5Rの体積分シリンダ3L,3R内の容積が変化しても、この容積変化がリザーバ室12L,12Rで補償される。
When the first and second shock absorbers AL and AR are contracted, the
つづいて、第一、第二の緩衝器AL,ARの各リザーバ室12L,12Rに貯留される液体の液面OL,ORは、ヘッド部材30L,30Rの上端よりも高い位置にある。そして、各リザーバ室12L,12Rの液面OL,OR上側には、圧縮エアの封入されたエア室13L,13Rが形成されている。
Subsequently, the liquid levels OL, OR of the liquid stored in the
そのエア室13L,13Rを有してエアばねGL,GRが構成されており、このエアばねGL,GRの弾性力(弾発力)によって緩衝器AL,ARが伸長方向へ附勢され、車体が弾性支持される。また、緩衝器AL,ARが収縮してインナーチューブ2L,2Rがアウターチューブ1L,1R内へ侵入すると、エア室13L,13Rの容積が縮小されてその内圧が上昇し、エアばねGL,GRの弾性力が大きくなる。
Air springs GL, GR are configured to have the
このように、各緩衝器AL,ARには、車体を弾性支持する懸架ばねとしてのエアばねGL,GRが設けられている。そして、各エアばねGL,GRが、緩衝器AL,ARの収縮量に応じた弾性力を発揮する。 As described above, each of the shock absorbers AL and AR is provided with the air springs GL and GR as suspension springs for elastically supporting the vehicle body. Then, each of the air springs GL, GR exerts an elastic force corresponding to the contraction amount of the shock absorber AL, AR.
また、第一、第二の緩衝器AL,ARの各シリンダ3L,3R内には、ピストン4L,4Rとヘッド部材30L,30Rとの間に伸切ばね34L,34Rが設けられている。各伸切ばね34L,34Rは、緩衝器AL,ARが最伸長状態に近づくと圧縮される。すると、各伸切ばね34L,34Rが伸長作動に抗する弾性力を発揮して、緩衝器AL,ARの最伸長時の衝撃を緩和する。
Further, in each of the
なお、本実施の形態の伸切ばね34L,34Rはコイルばねであるが、この限りではなく、例えば、コイルばね以外のばね又はゴム等の弾性部材であってもよい。 The extension springs 34L, 34R of the present embodiment are coil springs, but are not limited thereto, and may be, for example, an elastic member other than a coil spring or rubber.
以上、第一、第二の緩衝器AL,ARの共通点について説明したが、つぎに、第一、第二の緩衝器AL,ARの相違点について説明する。 As described above, the common points of the first and second buffers AL and AR have been described. Next, differences between the first and second buffers AL and AR will be described.
本実施の形態のフロントフォークFは、上記構成の他にも、メインの伸側減衰力を調整するための伸側減衰力調整部材6と、メインの圧側減衰力を調整するための圧側減衰力調整部材7と、ピストン位置に依存する二次的な減衰力を得るための抵抗部材8と、エアばねの弾性力と反対方向の弾性力を発揮するバランスばね9とを備えている。
The front fork F of the present embodiment has, in addition to the above-described configuration, an extension-side damping
そして、伸側減衰力調整部材6と抵抗部材8が第一の緩衝器ALにのみ設けられ、圧側減衰力調整部材とバランスばね9が第二の緩衝器ARにのみ設けられている。また、第一の緩衝器ALのシリンダ3Lは、第二の緩衝器ARのシリンダ3Rよりも小径で、且つ軸方向長さ(シリンダ長)が短くなっている。
The extension-side damping
より詳しくは、第一、第二の緩衝器AL,ARのシリンダ径(内径及び外径)を比べると、ピストン4L,4Rが摺動する部分から上側の径が異なり、バルブケース31L,31Rが固定される部分の径が同じである。このため、本実施の形態では、第一、第二の緩衝器AL,ARで共通のバルブケース31L,31Rを利用できる。しかし、各緩衝器AL,ARのシリンダ径全体が異なる径になっていてもよい。
More specifically, when the cylinder diameters (inner diameter and outer diameter) of the first and second shock absorbers AL and AR are compared, the diameters of the upper sides differ from the sliding portions of the
つづいて、図3に示すように、第一の緩衝器ALに設けられる伸側減衰力調整部材6は、ピストンロッド5Lとキャップ10Lを通って伸側室32Lとリザーバ室12Lとを連通する伸側バイパス路60と、この伸側バイパス路60を伸側室32Lからリザーバ室12Lへ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ61と、伸側バイパス路60の流路面積を変更する可変ニードルバルブ62とを有している。
Subsequently, as shown in FIG. 3, the extension side damping
上記構成によれば、可変ニードルバルブ62によって伸側バイパス路60の連通が許容されている場合、第一、第二の緩衝器AL,ARの収縮時に第一の緩衝器ALのピストン4Lで圧縮される伸側室32Lの液体が伸側抵抗要素である伸側バルブ4cを押し開いて圧側室33Lへ移動する他にも、伸側バイパス路60を通ってリザーバ室12Lへ移動する。
According to the above configuration, when the communication of the extension
このため、可変ニードルバルブ62を操作して伸側バイパス路60の流路面積を大きくすると、伸側バルブ(伸側抵抗要素)4cを通過する液体の流量が少なくなるので、発生するメインの伸側減衰力が小さくなる。反対に、可変ニードルバルブ62を操作して伸側バイパス路60の流路面積を小さくすると、伸側バルブ(伸側抵抗要素)4cを通過する液体の流量が増えるので、発生するメインの伸側減衰力が大きくなる。
For this reason, if the flow area of the extension
このように、可変ニードルバルブ62を操作して第一の緩衝器ALで発生するメインの伸側減衰力を大小調節すると、第一、第二の緩衝器AL,AR全体としてのメインの伸側減衰力も変更される。
As described above, by operating the
なお、伸側減衰力調整部材6の構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、本実施の形態では、可変ニードルバルブ62を手動で駆動するようになっているが、電動で駆動してもよいのは勿論、これ以外のバルブで伸側バイパス路60の流路面積を変更してもよい。また、伸側バイパス路60を開閉するバルブの開弁圧を変更することで伸側減衰力を調整してもよい。さらには、伸側バイパス路60で伸側室32Lと圧側室33Lとを連通してもよい。
The configuration of the extension-side damping
また、第一の緩衝器ALに設けられる抵抗部材8は、シリンダ3L外へ突出するピストンロッド5Lの外周に装着されている。そして、その抵抗部材8は、有底筒状で開口を下側へ向けて配置されるケース部8aと、このケース部8aの下端(開口端)に連なる円錐台形筒状のテーパ部8bと、このテーパ部8bの下端に連なる環状の大径部8cとを含む。
The
テーパ部8bは、ケース部8aから離れるに従って徐々に拡径する。そして、そのテーパ部8bには、肉厚を貫通する絞り孔8dが形成されている。また、大径部8cの外周には、環状のブッシュ8eが装着されている。このブッシュ8eの外径はインナーチューブ2Lの内径よりも若干小さく、図4に示すように、抵抗部材8がインナーチューブ2L内に挿入された状態では、大径部8cとインナーチューブ2Lとの間に環状の絞り隙間80ができる。
The diameter of the tapered
ここで、第一の緩衝器ALの最伸長状態からの収縮量を「収縮量」とする。すると、第一の緩衝器ALが収縮してその収縮量が所定以上になると、抵抗部材8がリザーバ室12Lの液中に浸漬されて、液体が絞り孔8dと絞り隙間80を通って抵抗部材8の上下に移動する。このとき、これらの液体の流れに対して抵抗が付与されて、その抵抗に起因する減衰力が発生する。
Here, the contraction amount of the first shock absorber AL from the most extended state is referred to as “contraction amount”. Then, when the first shock absorber AL contracts and the contraction amount becomes equal to or more than a predetermined value, the
つまり、第一の緩衝器ALの収縮量が所定以上となる所定のストローク範囲にピストン4Lが位置する場合には、第一、第二の緩衝器AL,ARの緩衝器本体DL,DRによるメインの減衰力に加えて、第一の緩衝器ALの抵抗部材8による減衰力が二次的に発生し、第一、第二の緩衝器AL,AR全体としての減衰力が大きくなる。このように、本実施の形態では、緩衝器AL,AR全体としての減衰力特性がピストン位置に応じた位置依存の特性になる。
That is, when the
また、第一の緩衝器ALのヘッド部材30Lの外周には、環状のロックピース35が設けられている。このロックピース35は、第一の緩衝器ALが最収縮状態に近づくと、抵抗部材8のケース部8a内に侵入する。すると、このケース部8a内に液体が閉じ込められてケース部8a内の圧力が上昇し、その液圧により緩衝器AL,ARの収縮作動を減速して停止させる。このため、緩衝器AL,ARの最収縮時の衝撃が緩和される。
An
つづいて、図5に示すように、第二の緩衝器ARに設けられる圧側減衰力調整部材7は、ピストンロッド5Rとキャップ10Rを通って圧側室33Rとリザーバ室12Rとを連通する圧側バイパス路70と、この圧側バイパス路70を圧側室33Rからリザーバ室12Rへ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ71と、圧側バイパス路70の流路面積を変更する可変ニードルバルブ72とを有している。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the compression-side damping force adjusting member 7 provided in the second shock absorber AR includes a compression-side bypass passage that communicates between the compression-
上記構成によれば、可変ニードルバルブ72によって圧側バイパス路70の連通が許容されている場合、第一、第二の緩衝器AL,ARの収縮時に、第二の緩衝器ARのシリンダ3R内に侵入したピストンロッド5R体積分の液体が圧側抵抗要素である排出バルブ31hを押し開いて圧側室33Rからリザーバ室12Rへ移動する他にも、圧側バイパス路70を通ってリザーバ室12Rへ移動する。
According to the above configuration, when the communication of the pressure
このため、可変ニードルバルブ72を操作して圧側バイパス路70の流路面積を大きくすると、排出バルブ(圧側抵抗要素)31hを通過する液体の流量が少なくなるので、発生するメインの圧側減衰力が小さくなる。反対に、可変ニードルバルブ72を操作して圧側バイパス路70の流路面積を小さくすると、排出バルブ(圧側抵抗要素)31hを通過する液体の流量が増えるので、発生するメインの圧側減衰力が大きくなる。
Therefore, when the flow area of the pressure
このように、可変ニードルバルブ72を操作して第二の緩衝器ARで発生するメインの圧側減衰力を大小調節すると、第一、第二の緩衝器AL,AR全体としてのメインの圧側減衰力も変更される。
As described above, by operating the
なお、圧側減衰力調整部材7の構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、本実施の形態では、可変ニードルバルブ72を手動で駆動するようになっているが、電動で駆動してもよいのは勿論、これ以外のバルブで圧側バイパス路70の流路面積を変更してもよい。また、圧側バイパス路70を開閉するバルブの開弁圧を変更することで圧側減衰力を調整してもよい。さらに、本実施の形態のように、圧側バルブ4hがチェックバルブである場合には、圧側バイパス路70で伸側室32Rとリザーバ室12Rとを連通してもよい。
The configuration of the compression-side damping force adjusting member 7 is not limited to the above, and can be changed as appropriate. For example, in the present embodiment, the
また、第二の緩衝器ARに設けられるバランスばね9は、コイルばねであり、シリンダ3R内におけるピストン4Rとヘッド部材30Rとの間であって、伸切ばね34Rの外周に配置されている。なお、バランスばね9は、コイルばね以外のばねでもよいのは勿論である。
The
ここで、第二の緩衝器ARの最伸長状態からの収縮量を「収縮量」とする。すると、第二の緩衝器ARが伸長してその収縮量が所定以下になると、バランスばね9が圧縮されて弾性力を発揮し、第一、第二の緩衝器AL,ARを収縮方向へ附勢するようになっている。そして、このバランスばね9の弾性力は、第二の緩衝器ARの伸長(収縮量の減少)に伴い大きくなり、最伸長時に最大となる。
Here, the contraction amount of the second shock absorber AR from the most extended state is referred to as “contraction amount”. Then, when the second shock absorber AR expands and the contraction amount becomes equal to or less than a predetermined value, the
また、本実施の形態では、第一、第二の緩衝器AL,ARが最伸長した状態では、第一の緩衝器ALのエアばねGLの弾性力と、第二の緩衝器ARのエアばねGRの弾性力とを合わせた力を、第二の緩衝器ARのバランスばね9で相殺する。さらに、緩衝器AL,ARが最伸長状態から最収縮状態になるまでの全ストローク領域のうちの収縮側の1/2程度の範囲でバランスばね9が機能する。これにより、エアばねのGL,GRばね特性とバランスばね9のばね特性の合成の特性を圧縮量に対して比例するコイルばねのばね特性(比例特性)に近づけている。
Further, in the present embodiment, when the first and second shock absorbers AL and AR are in the most extended state, the elastic force of the air spring GL of the first shock absorber AL and the air spring of the second shock absorber AR The force combined with the elastic force of the GR is canceled by the
当該構成によれば、各緩衝器AL,ARの懸架ばねをエアばねGL,GRにして、その圧縮量が大きくなったときに十分な弾性力を得られるように設定した場合であっても、エアばねGL,GRのばね特性とバランスばね9のばね特性の合成の特性が懸架ばねをコイルばねとしたときのばね特性と近似する。このため、懸架ばねをエアばねGL,GRとした場合であっても、懸架ばねをコイルばねとした場合と同様に、車両の乗り心地が良好になる。
According to this configuration, even if the suspension springs of the shock absorbers AL and AR are air springs GL and GR, and a sufficient elastic force is obtained when the amount of compression becomes large, The combined characteristic of the spring characteristics of the air springs GL and GR and the spring characteristic of the
なお、バランスばね9が効き始める緩衝器AL,ARの収縮量と、前述の第一の緩衝器ALの抵抗部材8が効き始める緩衝器AL,ARの収縮量は、それぞれ個別に独立して設定できるのは勿論である。そして、バランスばね9を効かせるストローク範囲は、緩衝器AL,ARの全ストローク領域のうちの収縮側の1/3から2/3程度が好ましいが、その範囲は適宜変更できる。
The contraction amounts of the shock absorbers AL and AR at which the
また、第二の緩衝器ARのヘッド部材30Rには、有底筒状のケース部30aが設けられ、シリンダ3R外へ突出するピストンロッド5Rの外周には、環状のロックピース50が設けられている。このロックピース50は、第二の緩衝器ARが最収縮状態に近づくと、ケース部30a内に侵入する。すると、このケース部30a内に液体が閉じ込められてケース部30a内の圧力が上昇し、その液圧により緩衝器AL,ARの収縮作動を減速して停止させる。このため、緩衝器AL,ARの最収縮時の衝撃が緩和される。
The
以下に、本実施の形態に係るフロントフォークFの作用効果について説明する。 Hereinafter, the operation and effect of the front fork F according to the present embodiment will be described.
本実施の形態に係るフロントフォークFは、車体と車軸との間に介装される第一、第二の緩衝器AL,ARを備えている。そして、これらの各緩衝器AL,ARが、チューブ部材TL,TRと、このチューブ部材TL,TR内に設けられる緩衝器本体DL,DRとを有している。 The front fork F according to the present embodiment includes first and second shock absorbers AL and AR interposed between the vehicle body and the axle. Each of the shock absorbers AL and AR has tube members TL and TR, and shock absorber main bodies DL and DR provided in the tube members TL and TR.
また、各緩衝器AL,ARのチューブ部材TL,TRは、テレスコピック型でアウターチューブ(車体側チューブ)1L,1Rとインナーチューブ(車軸側チューブ)2L,2Rとを含む。さらに、各緩衝器AL,ARの緩衝器本体DL,DRは、車軸側のインナーチューブ2L,2Rに連結されるシリンダ3L,3Rと、このシリンダ3L,3R内を伸側室32L,32Rと圧側室33L,33Rとに区画するピストン4L,4Rと、このピストン4L,4Rと車体側のアウターチューブ1L,1Rに連結されてシリンダ3L,3R内を軸方向へ移動するピストンロッド5L,5Rとを含む。
The tube members TL, TR of the shock absorbers AL, AR are telescopic and include outer tubes (vehicle-side tubes) 1L, 1R and inner tubes (axle-side tubes) 2L, 2R. Further, the shock absorber main bodies DL, DR of the shock absorbers AL, AR include
このように、本実施の形態の各緩衝器AL,ARは、シリンダ3L,3Rが車軸側、ピストンロッド5L,5Rが車体側に配置される正立型の緩衝器本体DL,DRを有する。さらに、各緩衝器AL,ARは、懸架ばねとして機能するエアばねGL,GRを有し、両緩衝器AL,ARのエアばねGL,GRで車体を弾性支持するようになっている。
As described above, each of the shock absorbers AL and AR of the present embodiment has the upright type shock absorber main bodies DL and DR in which the
そして、上記フロントフォークFでは、第二の緩衝器ARにのみ、エアばねGL,GRの弾性力とは反対方向の弾性力を発揮するバランスばね9が設けられている。さらに、このバランスばね9が設けられていない方の第一の緩衝器ALのシリンダ3Lは、第二の緩衝器ARのシリンダ3Rより軸方向長さが短く、その第一の緩衝器ALにチューブ部材TLと緩衝器本体DLとの間に貯留される液体内への侵入により生じる液体の流れに抵抗を与える抵抗部材8が設けられている。
In the front fork F, only the second shock absorber AR is provided with a
上記構成によれば、懸架ばねをエアばねGL,GRにしても、そのエアばねGL,GRで過大となる分の弾性力をバランスばね9でキャンセルし、車両の乗り心地が悪化するのを防止できる。さらには、抵抗部材8が液体内へ侵入すると、この抵抗部材8を挟んで上下に移動する液体の流れに抵抗が付与されるので、その抵抗に起因する二次的な減衰力が発生する。このため、第一、第二の緩衝器AL,AR全体としての減衰力特性を位置依存の特性にできる。
According to the above configuration, even if the suspension springs are the air springs GL and GR, the excessive elastic force of the air springs GL and GR is canceled by the
また、上記構成によれば、バランスばね9が第二の緩衝器ARに集約されるので、第一、第二の緩衝器の両方にそれぞれバランスばねを設ける場合と比較してフロントフォークを軽量化できる。なぜなら、二本で一対となるバランスばねと同様のばね特性を一本のバランスばねで得るためばね定数を二倍にしても重量は二倍にはならず、バランスばねを装着するための部材も半数で済むためである。
Further, according to the above configuration, since the
さらに、上記構成によれば、抵抗部材8を含む第一の緩衝器ALがバランスばねを含まない構成となっている。このため、バランスばねによって第一の緩衝器ALのシリンダ長が長くなることがない。そして、この第一の緩衝器ALのシリンダ3Lが第二の緩衝器ARのシリンダ3Rよりも短くなっていて、液面OLからシリンダ3Lまでの長さを長くできる。
Further, according to the above configuration, the first shock absorber AL including the
これにより、液面OLから離れた液中の深い位置まで抵抗部材8の可動範囲が広がるので、懸架ばねをエアばねGL,GRにしてバランスばね9を設けるとともに、緩衝器本体DL,DGを正立型にした場合であっても、二次的な減衰力の発生するストローク範囲の設定自由度を向上できる。
As a result, the movable range of the
なお、本実施の形態では、抵抗部材8が第一の緩衝器ALのみに設けられているが、第一、第二の緩衝器AL,ARの両方に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態に係るフロントフォークFでは、第二の緩衝器ARにおけるシリンダ3Rのピストン4Rが摺動する部分の内径が、第一の緩衝器ALにおけるシリンダ3Lのピストン4Rが摺動する部分の内径よりも大きい。このように、本実施の形態では、第一、第二の緩衝器AL,ARのシリンダ3L,3Rの内径が異なる構成となっている。
Further, in the front fork F according to the present embodiment, the inner diameter of the portion of the second shock absorber AR where the
ここで、緩衝器のシリンダ内径を大きくした場合には、ピストンの受圧面積が大きくなるので、大きな減衰力を得やすくなるという利点がある。その反面、シリンダ内径を大きくした緩衝器では、ピストンに装着されたバルブを通過する液体の流量が多くなるので、緩衝器の作動方向が伸長から収縮、或いは収縮から伸長へ切り換わる時(作動方向切換時)に、バルブに閉じ遅れが生じて減衰力発生に時間遅れが生じやすい点で不利である。 Here, when the cylinder inner diameter of the shock absorber is increased, the pressure receiving area of the piston is increased, so that there is an advantage that a large damping force can be easily obtained. On the other hand, in a shock absorber having a larger cylinder inner diameter, the flow rate of the liquid passing through the valve mounted on the piston increases, so that the operation direction of the shock absorber changes from expansion to contraction or from contraction to expansion (operation direction). This is disadvantageous in that when the valve is closed, a delay in closing occurs in the valve and a time delay easily occurs in the generation of the damping force.
反対に、緩衝器のシリンダ内径を小さくした場合には、ピストンに装着されたバルブを通過する液体の流量が少なくなるので、緩衝器の作動方向切換時のバルブの閉じ遅れの影響が小さく、減衰力発生の時間遅れが少なくて済むという利点がある。その反面、シリンダ内径を小さくした緩衝器では、ピストンの受圧面積が小さく、一定体積当たりの液体のピストン変位に対する圧縮量が小さいので、液中に溶け込んでいる気体の影響を受けて減衰力の立ち上がりが鈍くなる点で不利である。 Conversely, when the cylinder inner diameter of the shock absorber is reduced, the flow rate of the liquid passing through the valve mounted on the piston decreases, so that the influence of the valve closing delay when switching the operation direction of the shock absorber is small, and the damping is reduced. There is an advantage that a time delay of force generation is small. On the other hand, in a shock absorber with a smaller cylinder inner diameter, the piston receives a small pressure receiving area and the amount of compression of the liquid per unit volume per piston displacement is small, so the damping force rises due to the effect of gas dissolved in the liquid. Is disadvantageous in that it becomes dull.
そこで、本実施の形態に係るフロントフォークFのように、第一、第二の緩衝器AL,ARのシリンダ3L,3Rの内径を異なる径にすると、第一、第二の緩衝器AL,ARがシリンダ3L,3Rの内径の設定による不利な点を相互に補い合える。このため、上記フロントフォークFによれば、シリンダ径の設定による不利益を受けにくくできる。
Therefore, when the inner diameters of the
さらに、本実施の形態では、バランスばね9を設けた第二の緩衝器ARのシリンダ3Rの内径を大きくしている。このため、第二の緩衝器ARのシリンダ3R内にバランスばね9を配置できる。そして、このようにシリンダ3R内にバランスばね9を配置した場合には、バランスばね9を装着するための部品数を低減してフロントフォークFを一層軽量化できる。
Further, in the present embodiment, the inner diameter of the
より詳しくは、正立型の緩衝器本体に装着されるバランスばねにエアばねの弾性力と反対方向の弾性力を発揮させるには、バランスばねの上端(車体側)を車軸側のシリンダで支え、バランスばねの下端(車軸側)を車体側のピストンロッドで支え、ピストンロッドがシリンダから退出する際にバランスばねが圧縮される配置にする必要がある。 More specifically, in order for the balance spring mounted on the upright type shock absorber main body to exert elastic force in the direction opposite to the elastic force of the air spring, the upper end (body side) of the balance spring is supported by the cylinder on the axle side. The lower end (axle side) of the balance spring must be supported by a piston rod on the vehicle body side, and the balance spring must be compressed when the piston rod exits the cylinder.
このため、バランスばねをシリンダの外周に配置しようとすると、バランスばねの上端を支える上側ばね受けをシリンダに固定しつつ、シリンダから上方へ突出するピストンロッドとバランスばねの下端を支える下側ばね受けとを連結部材で連結する必要があり(例えば、特開2011−174504号公報、図1、筒部71)、この連結部材を設ける分、フロントフォークの部品数が増えて重量が重くなる。 Therefore, when the balance spring is to be arranged on the outer periphery of the cylinder, the upper spring support supporting the upper end of the balance spring is fixed to the cylinder while the lower spring support supporting the lower end of the piston rod and the balance rod protruding upward from the cylinder. (For example, JP-A-2011-174504, FIG. 1, cylindrical portion 71), and the provision of this connecting member increases the number of parts of the front fork and increases the weight.
これに対して、本実施の形態のフロントフォークFのようにバランスばね9をシリンダ3R内に設けた場合には、バランスばね9の下端を支える下側ばね受け90をシリンダ3R内のピストンロッド5Rの外周に装着できる。このように、本実施の形態のフロントフォークFでは、連結部材を省略できる分、部品数が減って軽量化できる。
On the other hand, when the
さらに、シリンダ3R内にバランスばね9を設けた場合には、シリンダ3R内にバランスばね9の密着長以上の収容スペースを確保しなければならず、シリンダ長が長くなる。しかし、このように第二の緩衝器ARのシリンダ長が長くなったとしても、抵抗部材8を設けた第一の緩衝器ALのシリンダ長には影響しないので、二次的な減衰力の発生するストローク範囲が制限されずに済む。
Further, when the
しかし、バランスばね9は第二の緩衝器ARのシリンダ3R外に配置されていてもよく、バランスばね9の配置は、第二の緩衝器ARにのみ設けられている限り、自由に変更できる。
However, the
また、本実施の形態に係るフロントフォークFでは、各緩衝器本体DL,DRのピストン4L,4Rがピストンロッド5L,5Rの先端に設けられている。そして、シリンダ内径の小さい第一の緩衝器ALが、伸側室32Lから圧側室33Lへ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側バルブ(伸側抵抗要素)4cと、伸側バルブ4cを通過する液体の流量を変更可能な伸側減衰力調整部材6とを有する。
In the front fork F according to the present embodiment, the
その一方、シリンダ内径の大きい第二の緩衝器ARが、圧側室33Rから伸側室32Rへ向かう液体の流れを許容する圧側バルブ(チェックバルブ)4hと、圧側室33Rからシリンダ3R外へ向かう液体の流れに抵抗を与える排出バルブ(圧側抵抗要素)31hと、排出バルブ31hを通過する液体の流量を変更可能な圧側減衰力調整部材7とを有する。
On the other hand, the second shock absorber AR having a large cylinder inner diameter includes a pressure side valve (check valve) 4h that allows the flow of the liquid from the
上記構成によれば、ピストン変位が同じであるとき、シリンダ内径の小さい第一の緩衝器ALの伸側バルブ(伸側抵抗要素)4cを通過する液体の流量と、シリンダ内径の大きい第二の緩衝器ARの排出バルブ(圧側抵抗要素)31hを通過する液体の流量が近くなる。このため、各抵抗要素の流量を変更する伸側減衰力調整部材6と圧側減衰力調整部材7とで、部品を共通化しやすくできる。
According to the above configuration, when the piston displacement is the same, the flow rate of the liquid passing through the extension valve (extension resistance element) 4c of the first shock absorber AL having a small cylinder inner diameter and the second fluid having a large cylinder inner diameter are obtained. The flow rate of the liquid passing through the discharge valve (compression-side resistance element) 31h of the shock absorber AR becomes closer. For this reason, the extension side damping
さらに、シリンダ内径の大きい第二の緩衝器ARでは、ピストン径が大きくなる。これにより、例えば、圧側バルブ(チェックバルブ)4hがピストン4Rに装着されるリーフバルブである場合には、その径を大きくする等して圧側バルブ4hの圧力損失を小さくできる。そうすると、第二の緩衝器ARのシリンダ内圧を上昇させすぎずにメインの圧側減衰力を発生できるので、その減衰力特性を減衰力の立ち上がりの緩やかな滑らかな特性にでき、車両の乗り心地を良好にできる。
Further, in the second shock absorber AR having a large cylinder inner diameter, the piston diameter becomes larger. Thus, for example, when the pressure side valve (check valve) 4h is a leaf valve mounted on the
しかし、各緩衝器AL,ARのシリンダ径の設定、及びバルブの構成は自由にできる。例えば、各緩衝器AL,ARのシリンダ径は、同じでもよい。また、各緩衝器AL,ARの圧側バルブ4d,4hが圧側室33L,33Rから伸側室32L,32Rへ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側抵抗要素であってもよい。さらには、伸側減衰力調整部材6と圧側減衰力調整部材7を省略してもよい。
However, the setting of the cylinder diameter of each of the shock absorbers AL and AR and the configuration of the valve can be freely performed. For example, the cylinder diameter of each of the shock absorbers AL and AR may be the same. Further, the
また、本実施の形態に係るフロントフォークFでは、抵抗部材8がシリンダ長の短い第一の緩衝器ALにおいてシリンダ3L外へ突出するピストンロッド5Lの外周に取り付けられている。そして、その抵抗部材8が下方へ開口する有底筒状のケース部8aと、このケース部8aの下端に連なる円錐台形筒状のテーパ部8bと、このテーパ部8bの下端に連なる環状の大径部8cと、テーパ部8bに形成される絞り孔8dとを有する。
In the front fork F according to the present embodiment, the
また、第一の緩衝器ALのインナーチューブ(車軸側チューブ)2Lがアウターチューブ(車体側チューブ)1L内に摺動自在に挿入されている。そして、抵抗部材8がインナーチューブ2L内に挿入された状態で、大径部8cとインナーチューブ2Lとの間に環状の絞り隙間80ができる。さらに、第一の緩衝器ALのシリンダ3Lには、ケース部8a内に侵入可能なロックピース35が装着されている。
The inner tube (axle side tube) 2L of the first shock absorber AL is slidably inserted into the outer tube (vehicle side tube) 1L. Then, in a state where the
上記構成によれば、抵抗部材8がチューブ部材TLの液中に侵入すると、絞り孔8dと絞り隙間80を通過する液体の流れに抵抗が付与されるので、その抵抗に起因する二次的な減衰力を発生できる。また、ロックピース35がケース部8a内に侵入すると、その内部に閉じ込められた液体の圧力(液圧ロック効果)により緩衝器AL,ARの収縮作動を減速して停止できるので、緩衝器AL,ARの最収縮時の衝撃を緩和できる。
According to the above configuration, when the
さらに、上記構成によれは、シリンダ長の短い第一の緩衝器ALのシリンダ3Lにヘッド部材30Lを介してロックピース35が装着されており、液面OLから離れた位置でロックピース35がケース部8a内に侵入できる。このため、ロックピース35のケース部8a内への侵入時に液圧ロック効果を速やかに得られる。
Further, according to the above configuration, the
なぜなら、チューブ部材TL内の液体の液面OL近くには気泡が多く存在するが、液面OLから離れた位置では気泡の混入が少なくなる。このため、上記構成によれば、液面OLから離れた気泡の混入の少ない位置でロックピース35がケース部8a内に侵入し、このケース部8a内の圧力が速やかに上昇するためである。
This is because there are many bubbles near the liquid level OL of the liquid in the tube member TL, but the mixing of bubbles is small at a position far from the liquid level OL. For this reason, according to the above configuration, the
また、上記構成によれば、抵抗部材8がインナーチューブ2L内に挿入された状態で、これらの間に環状の絞り隙間80ができる。このため、抵抗部材8がインナーチューブ2Lに円滑に出入りできる。しかし、大径部8cを下側へ延長し、当該大径部8cがインナーチューブ2Lの内側を常に摺動する構成にしてもよい。この場合、絞り隙間80を省略できるので、発生する二次的な減衰力を大きくできる。
Further, according to the above configuration, in a state where the
さらに、ロックピースをピストンロッド5Lの外周に装着するとともに、ケース部をヘッド部材30Lに設け、ロックピースが液中に侵入したときにロックピースとインナーチューブ2Lとの間にできる環状の隙間を通過する液体の流れに抵抗を与えてもよい。このように、ロックピースを抵抗部材8として機能させてもよく、抵抗部材8の構成は、適宜変更できる。
Further, the lock piece is mounted on the outer periphery of the
さらに、本実施の形態の第一、第二の緩衝器AL,ARでは、各チューブ部材TL,TR内の液面OL,ORの位置が略同じである。しかし、第二の緩衝器ARの液面ORの位置を第一の緩衝器ALの液面OLの位置より低くしてもよい。 Further, in the first and second shock absorbers AL and AR of the present embodiment, the positions of the liquid surfaces OL and OR in the respective tube members TL and TR are substantially the same. However, the position of the liquid surface OR of the second buffer AR may be lower than the position of the liquid surface OL of the first buffer AL.
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, but alterations, modifications, and changes are possible without departing from the scope of the claims.
AL・・・第一の緩衝器、AR・・・第二の緩衝器、DL,DR・・・緩衝器本体、GL,DR・・・エアばね、F・・・フロントフォーク、TL,TR・・・チューブ部材、1L,1R・・・アウターチューブ(車体側チューブ)、2L,2R・・・インナーチューブ(車軸側チューブ)、3L,3R・・・シリンダ、4L,4R・・・ピストン、4c・・・伸側バルブ(伸側抵抗要素)、4h・・・圧側バルブ(チェックバルブ)、5L,5R・・・ピストンロッド、6・・・伸側減衰力調整部材、7・・・圧側減衰力調整部材、8・・・抵抗部材、8a・・・ケース部、8b・・・テーパ部、8c・・・大径部、8d・・・絞り孔、9・・・バランスばね、31h・・・排出バルブ(圧側抵抗要素)、35・・・ロックピース、80・・・絞り隙間
AL: first shock absorber, AR: second shock absorber, DL, DR: shock absorber body, GL, DR: air spring, F: front fork, TL, TR ..Tube members, 1L, 1R: outer tube (vehicle side tube), 2L, 2R: inner tube (axle side tube), 3L, 3R: cylinder, 4L, 4R: piston, 4c・ ・ ・ Extension side valve (extension side resistance element), 4h ・ ・ ・ Compression side valve (check valve), 5L, 5R ・ ・ ・ Piston rod, 6 ・ ・ ・ Extension side damping force adjusting member, 7 ・ ・ ・ Compression side damping Force adjusting member, 8 resistance member, 8a case portion, 8b taper portion, 8c large diameter portion, 8d throttle hole, 9 balance spring, 31h · Discharge valve (pressure side resistance element), 35 ··· Lock piece, 80 · - throttle gap
Claims (5)
前記第一、第二の緩衝器は、それぞれ、
車体側チューブと車軸側チューブとを含むテレスコピック型のチューブ部材と、
前記車軸側チューブに連結されるシリンダと、前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記ピストンと前記車体側チューブに連結されて前記シリンダ内を軸方向へ移動するピストンロッドとを含み、前記チューブ部材内に設けられる緩衝器本体と、
前記チューブ部材と前記緩衝器本体との間に貯留される液体と、
前記車体を弾性支持する懸架ばねとして機能するエアばねとを有し、
前記第二の緩衝器にのみ、前記エアばねの弾性力とは反対方向の弾性力を発揮するバランスばねが設けられ、
前記第一の緩衝器の前記シリンダは、前記第二の緩衝器の前記シリンダよりも軸方向長さが短く、
前記第一の緩衝器には、前記液体内への侵入により生じる前記液体の流れに抵抗を与える抵抗部材が設けられている
ことを特徴とするフロントフォーク。 First and second shock absorbers interposed between the vehicle body and the axle,
The first and second shock absorbers, respectively,
A telescopic tube member including a body side tube and an axle side tube,
A cylinder connected to the axle-side tube, a piston that divides the inside of the cylinder into an extension chamber and a compression-side chamber, and a piston rod that is connected to the piston and the body-side tube and moves in the cylinder in the axial direction. Including, a shock absorber main body provided in the tube member,
A liquid stored between the tube member and the shock absorber body,
Having an air spring functioning as a suspension spring for elastically supporting the vehicle body,
Only the second shock absorber is provided with a balance spring that exerts an elastic force in a direction opposite to the elastic force of the air spring,
The cylinder of the first shock absorber has a shorter axial length than the cylinder of the second shock absorber,
A front fork, wherein the first shock absorber is provided with a resistance member that gives resistance to the flow of the liquid caused by intrusion into the liquid.
ことを特徴とする請求項1に記載のフロントフォーク。 The inner diameter of a portion of the second shock absorber in which the piston of the cylinder slides is larger than the inner diameter of a portion of the first shock absorber of the cylinder in which the piston slides. 2. The front fork according to 1.
ことを特徴とする請求項2に記載のフロントフォーク。 The front fork according to claim 2, wherein the balance spring is arranged in the cylinder of the second shock absorber.
前記第一の緩衝器は、前記伸側室から前記圧側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側抵抗要素と、前記伸側抵抗要素を通過する液体の流量を変更可能な伸側減衰力調整部材とを有し、
前記第二の緩衝器は、前記圧側室から前記伸側室へ向かう液体の流れを許容するチェックバルブと、前記圧側室から前記シリンダ外へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側抵抗要素と、前記圧側抵抗要素を通過する液体の流量を変更可能な圧側減衰力調整部材とを有する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のフロントフォーク。 The piston of each of the first and second shock absorbers is provided at a tip of the piston rod,
The first shock absorber includes an expansion-side resistance element that provides resistance to the flow of the liquid from the expansion-side chamber to the compression-side chamber, and an expansion-side damping force adjustment that can change a flow rate of the liquid that passes through the expansion-side resistance element. And a member,
The second shock absorber includes a check valve that allows a liquid flow from the compression side chamber to the extension side chamber, a compression side resistance element that provides resistance to the flow of the liquid from the compression side chamber to the outside of the cylinder, and a compression side. 4. The front fork according to claim 2, further comprising: a pressure-side damping force adjusting member capable of changing a flow rate of the liquid passing through the resistance element. 5.
前記第一の緩衝器の前記車軸側チューブは、前記車体側チューブ内に摺動自在に挿入されており、
前記抵抗部材が前記車軸側チューブ内に挿入された状態では、前記大径部と前記車軸側チューブとの間に環状の絞り隙間ができるとともに、
前記ケース部には、前記第一の緩衝器の前記シリンダに取り付けられたロックピースが侵入可能とされている
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のフロントフォーク。
The resistance member is mounted on an outer periphery of the piston rod protruding outside the cylinder in the first shock absorber, and has a bottomed cylindrical case portion that opens downward, and a cone connected to a lower end of the case portion. A trapezoidal cylindrical tapered portion, an annular large diameter portion connected to the lower end of the tapered portion, and a throttle hole formed in the tapered portion;
The axle side tube of the first shock absorber is slidably inserted into the vehicle body side tube,
In a state where the resistance member is inserted into the axle-side tube, an annular throttle gap is formed between the large-diameter portion and the axle-side tube,
The front fork according to any one of claims 1 to 4, wherein a lock piece attached to the cylinder of the first shock absorber can enter the case portion.
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WO2024020658A1 (en) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | Pss Indústria E Comércio Ltda - Epp | Arrangement introduced into a bicycle suspension fork for selective locking of shock absorption |
WO2024048059A1 (en) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | カヤバモーターサイクルサスペンション株式会社 | Suspension device |
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