JP4159691B2

JP4159691B2 - Air suspension

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Publication number: JP4159691B2
Application number: JP04713399A
Authority: JP
Inventors: 修永井
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: JP2000240714A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体と車輪との間に形成されて路面からの衝撃を吸収する車両用のエアサスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体側のアウタチューブ内に車軸側のインナチューブを摺動自在に挿入し、アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、上部に油面を介して気体室を設けた倒立型のエアサスペンションが知られている。この気体室のエア反力特性はストローク後半で、二乗カーブ的に大きくなるエア反力特性を有する。従って、このエアサスペンションにあっては、エアサスペンションが伸び切り位置付近から少し圧縮した位置を伸縮する通常の荷重状態時には路面振動の吸収性が良いが、ストローク後半ではエア反力が大きくなり過ぎて、ストローク後半での路面振動の吸収性が悪くなる。
【０００３】
この為に、エアサスペンションの内部の油溜室の油面を下げて気体室の容積を大きくしてストローク奥でのエア反力を小さくすることが行われるが、ストローク前半でのエア反力が小さくなってエアサスペンションが底付きを起こしやすくなる。
【０００４】
また、例えば、平坦な路面を高速で走行する自動二輪車のＯＮ−ＲＯＡＤレース用のフロントフォークでは、以下のような要求がある。(a) 平坦な路面を直進走行するときのように、フロントフォークが伸び切り位置から少し沈み込んだ位置付近を伸縮する通常の車体側荷重状態時には、小さなエア反力で路面振動の吸収性を上げたい。(b) また、コーナーに入る手前でブレーキをかけて減速をかけるブレーキング時のように、フロントフォークが高速で大きく沈み込むときには、大きなエア反力で、フロントフォークの沈み込みを抑えたい。(c) また、ブレーキング後のコーナリング中のように、フロントフォークが沈み込んだ状態で、一定の速度で旋回走行するときには、エア反力の上昇を抑え、コーナリング中の路面振動の吸収性を上げたい。(d) また、コーナリング中の加速時のように、フロントフォークが圧縮された状態から伸長するときには、フロントフォークが伸びないようにしてアンダステアになるのを抑え、旋回性を向上させたい。
【０００５】
しかしながら、従来のエアサスペンションでは、ストローク後半でエア反力の上昇を抑えることができない。また、従来のフロントフォークでは、ストローク後半でエア反力の上昇を抑えることができないとともに、伸長時にフロントフォークの伸びを抑えることができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、圧縮時のストローク後半位置で、エア反力の上昇を抑え、更に、沈み込んだ位置からエアサスペンションが伸長するときに、エアサスペンションのエア反力を圧縮行程より小さくすることができるエアサスペンションやフロントフォークを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、アウタチューブとインナチューブ内に気体室を形成したエアサスペンションにおいて、前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成したものである。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において更に、前記筒状の隔壁部材に、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたものである。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、前記筒状の隔壁部材の下端部に設けられたサブピストンに、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたものである。
【００１０】
請求項４に記載の本発明は、車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、前記インナチューブに形成した上部連通孔から軸方向に距離を置いて、インナチューブ内周の先端側に大径部を形成し、該大径部と前記サブピストン外周との間に隙間を形成したものである。
【００１１】
【作用】
請求項１の本発明によれば下記の作用がある。
エアサスペンションが通常の荷重状態の位置から圧縮されると、インナチューブがアウタチューブに対し上動し、アウタチューブとインナチューブ内の下部油溜室の油面が上昇して隔壁部材の内側の気体室が圧縮されて隔壁部材外側の気体室より圧力が高くなる。さらに、圧縮され、ストローク奥に達すると、インナチューブに軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔が隔壁部材の外側の室に開口し、隔壁部材内側の気体室と隔壁部材外側の気体室が、インナチューブの下部連通孔と、インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に形成される環状の隙間と、上部の連通孔から成るインナチューブの外周の隙間流路を介して連通し、隔壁部材の内側と外側の気体室は油溜室内の作動油を介し同圧となり、エア反力の上昇が抑えられる。
【００１２】
また、この圧縮状態から伸長行程に移ると、隔壁部材の内外の気体室は一旦連通した状態から、伸長するので、圧縮行程よりさらにエア反力が低くなり、エアサスペンションの伸びを抑えることができる。
【００１３】
請求項２の本発明によれば下記の作用がある。
エアサスペンションが前記の沈み込んだ位置から伸長し、上部連通孔が隔壁部材の内側の室に開口すると、隔壁部材の内側と外側の気体室は連通しなくなる。そして、この位置からさらにインナチューブが下動すると、内側の気体室の圧力が外側の気体室の圧力より低くなり、前回の圧縮開始時の圧力状態に戻らなくなるが、隔壁部材にチェック弁を設けることによりチェック弁を介して外側の気体室から内側の気体室に作動油及び気体が戻り、内外の気体室は圧縮開始時と同じ同圧状態に戻り、次の圧縮行程に備えることができる。
【００１４】
請求項３の本発明によれば下記の作用がある。
自動二輪車のフロントフォークが大きく沈み込むブレーキング時に合わせて、隔壁部材内側の気体室のエア反力を設定すると、この状態よりさらに沈み込むブレーキング後のコーナリング時には、エア反力が大きくなり過ぎて、路面振動の吸収性が悪くなる。しかし、本発明によればブレーキング後の沈み込んだストローク奥の位置では、隔壁部材の内側と外側の気体室が、下部連通孔、環状隙間、及び、上部連通孔からなるインナチューブ外側の隙間流路を介し連通するので、圧力が下がりエア反力の上昇を抑えることができ、路面振動の吸収性を向上できる。
【００１５】
また、この沈み込んだストローク奥の位置から伸長行程に移ると、隔壁部材の内側と外側の気体室は、連通した状態から伸張行程に移るので、同じストローク位置におけるエア反力は、圧縮行程時より小さくなり、コーナリング中の加速時におけるフロントフォークの伸びを抑えることができ、アンダステアになるのを防ぎ旋回性を向上できる。
【００１６】
請求項４の本発明によれば下記の作用がある。
インナチューブに形成した上部連通孔から軸方向に距離を置いて、インナチューブの内周の先端側に大径部を形成し、この大径部とサブピストンに設けられたピストンリングの外周との間に隙間を形成したから、通常の荷重状態の圧縮時におけるエア反力を小さくでき、路面振動の吸収性を向上できる。また、ストローク奥から伸張して上部連通孔の上部に形成される小径部がサブピストンに設けられたピストンリングの外周に位置したときには、インナチューブ外周の隙間流路とサブピストンに設けられたピストンリングの外周の流路が共に閉じるので、隔壁部材の内側の気体室のエア反力が下がり、フロントフォークの伸張を抑えることができる。そして、インナチューブの内周の大径部がサブピストンに設けられたピストンリングの外周に位置すると、サブピストンに設けられたピストンリングの外周の流路が開くので、隔壁部材の内側気体室を圧縮開始時と同じ同圧状態に戻すことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は第１実施形態のフロントフォークを示す断面図、図２は図１のフロントフォークの上部拡大断面図、図３（Ａ）は２つの気体室が非連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図、図３（Ｂ）は２つの気体室が連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図、図４（Ａ）は第２実施形態における通常の荷重状態時の圧縮位置を示す要部拡大図、図４（Ｂ）はブレーキング時の圧縮位置を示す要部拡大図、図５はコーナー旋回時の圧縮位置を示す要部拡大図、図６は第１実施形態の合成ばね特性を示す線図、図７は第２実施形態の合成ばね特性を示す線図、図８は図１の要部拡大図である。
【００１８】
（第１実施形態）（図１〜図３）
フロントフォーク１０は、図１に示す如く、アウタチューブ１内に、インナチューブ２が摺動自在に挿入され、アウタチューブ１は上部ブラケット（不図示）を介して車体側に結合され、インナチューブ２は車軸ブラケット３を介して車軸側に結合される。アウタチューブ１の下部開口端の内周には、インナチューブ２の外周に摺接する下部ブッシュ４、オイルシール５、ダストシール６が固定され、インナチューブ２の上部外周には、アウタチューブ１の内周に摺接する上部ブッシュ７が固定される。そして、インナチューブ２、アウタチューブ１、及び、上下のブッシュ７、４の間に環状の隙間Ｓ１が形成される。尚、上部ブッシュ７はアウタチューブ１の内周に固定されても良い。
【００１９】
また、インナチューブ２内の車軸ブラケット３の底部にダンパシリンダ８が立設され、ダンパシリンダ８の上部内周にロッドガイド１１が螺着され、ロッドガイド１１の内周に設けたブッシュ１９を介して、先端部にピストン１３を取り付けたピストンロッド１２が摺動自在に挿入され、ピストンロッド１２の基端部は、ロックナット１４、ジョイントナット１５、スプリングアジャスタ１６を介してキャップ１７の内周に回転可能に取り付けられる。また、スプリングアジャスタ１６の外周にはナット２９が螺着固定され、スプリングアジャスタ１６の外方への抜け止めをしている。ロックナット１４、ジョイントナット１５、スプリングアジャスタ１６は、後述するばね荷重調整機構１８を構成する。また、このスプリングアジャスタ１６の内周には減衰力調整アジャスタ２０が回転可能に設けられ、減衰力調整アジャスタ２０は、後述する減衰力調整機構２１を構成する。
【００２０】
ダンパシリンダ８内の油室Ａに挿通するピストンロッド１２の先端部には伸側減衰力発生装置２２が設けられ、ダンパシリンダ８内の下部にはピストンロッド１２の進入体積分の作動油に対し圧側減衰力を発生する圧側減衰力発生装置２３が設けられるが、公知のものなので詳細の説明は省略する。
【００２１】
インナチューブ２内の下部に作動油を封入して油溜室Ｂを形成し、油溜室Ｂの上部に油面Ｌ１を介して上部に気体室Ｃを形成し、インナチューブ２内の下部油溜室Ｂは、ダンパシリンダ８の下部に設けた油孔２４を介して、ダンパシリンダ８内の油室Ａと連通する。フロントフォーク１０の圧縮時には、ダンパシリンダ８内へ進入したピストンロッド１２の体積分の作動油が油孔２４を介してインナチューブ２内の下部油溜室Ｂ内に流入し、伸張時には、該作動油は反対にダンパシリンダ８内に戻る。
【００２２】
車軸ブラケット３の前部には、圧側減衰力発生装置２３をバイパスする流路２６、２７を通る作動油の流量を調整する圧側減衰力調整装置３０が設けられるが、公知のものなので詳細の説明は省略する。
【００２３】
また、ロッドガイド１１の上部内周は、ピストンロッド１２の外周に設けたオイルロックピース（不図示）に最圧縮時に嵌合して緩衝作用をなすオイルロックカラー部１１ａを構成し、ダンパシリンダ８内に挿入されるピストンロッド１２の外周に、リバウンドスプリング３１が設けられ、最伸張時にダンパシリンダ８の上端のストッパ３２に当接して緩衝作用をなす。
【００２４】
また、ロッドガイド１１の上端部に油溜室Ｂ内の作動油の流路となる複数の切欠部１１ｂが設けられ、また、ロッドガイド１１の上端部には懸架スプリング９の下端を支持する下部ばね受け３３が設けられる。
【００２５】
ばね荷重調整機構１８は、前述したスプリングアジャスタ１６の外周にスライダ３５が螺合され、スライダ３５にはピン３６が固定され、ピン３６はキャップ１７の下部に軸方向に延設する部分に形成された長穴１７ａに係合する。スライダ３５の下端は後述する筒状の隔壁部材３７に当接し、筒状の隔壁部材３７の下端外周にはインナチューブ２の内周に摺接するサブピストン４０が設けられ、サブピストン４０は、懸架スプリング９の上端を支持する。尚、サブピストン４０は、筒状の隔壁部材３７と一体に形成されても良い。
【００２６】
スプリングアジャスタ１６を回転すると、ジョイントナット１５、ロックナット１４、及び、ピストンロッド１２が一体に回転し、また、スプリングアジャスタ１６の外周に螺合するスライダ３５が長穴１７ａで回り止めされて軸方向に進退し、筒状の隔壁部材３７を介して懸架スプリング９のばね荷重を調整する。懸架スプリング９は、アウタチューブ、キャップ１７、ピストンロッド１２等のアウタチューブ側部材と、インナチューブ２、車軸ブラケット３、ダンパシリンダ８等のインナチューブ側部材を伸張方向に付勢する。
【００２７】
スプリングアジャスタ１６の内周には、減衰力調整アジャスタ２０が回転可能に設けられ、この減衰力調整アジャスタ２０は減衰力調整ロッド２８を上下動し、ピストン１３の両側の油室の開口面積を調整する。減衰力調整アジャスタ２０の内周には上部気体室Ｃに連通し、気体を封入するエアバルブ４１が設けられる。キャップ１７の外周、スプリングアジャスタ１６の外周、減衰力調整アジャスタ２０の外周、エアバルブ４１の外周にはそれぞれＯリングが設けられ、それぞれアウタチューブ１内の気体室Ｃを密封する。
【００２８】
前述した筒状の隔壁部材３７の上端部内周はＯリング４２を介してジョイントナット１５の外周に気密に保持され、隔壁部材３７の下端部外周にはサブピストン４０が固定され、サブピストン４０の外周の環状溝内には、インナチューブ２内周に摺接する環状のチェック弁４３が介装される。隔壁部材３７は、アウタチューブ１とインナチューブ２内の上部気体室Ｃを、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１と外側の気体室Ｃ２に区画する。
【００２９】
チェック弁４３はサブピストン４０の外周の環状溝内に上下方向と径方向に隙間をもって介装され、チェック弁４３の下端面には径方向に複数の切欠４３ａが形成され、サブピストン４０の外周とチェック弁４３との間に流路を形成する（図８）。
【００３０】
フロントフォーク１０の圧縮時にはチェック弁４３が上動しサブピストン４０の上端面に当接して、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の作動油及び気体が複数の切欠４３ａ、チェック弁４３の内側の隙間、外側の気体室Ｃ２へ流れるのを阻止し、チェック弁４３が下動する伸張時には、外側の気体室Ｃ２からチェック弁４３の内周の隙間、複数の切欠４３ａを通り内側の気体室Ｃ１へ流れるのを許容する。尚、このチェック弁４３は、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２の差圧により開閉するものでもよい。
【００３１】
隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１と外側の気体室Ｃ２は、伸び切り時に同圧となるように内外２つの気体室Ｃ１、Ｃ２の圧力が設定される。また、内側の気体室Ｃ１の方が外側の気体室Ｃ２より圧縮比率が大きくなるように形成されている。隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１の圧力は、図２に示す如く、ピストンロッド１２の外周とインナチューブ２の内周の環状の断面積Ａ１に作用し、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２の圧力はインナチューブ２の内周とアウタチューブ１の内周の間の環状の断面積Ａ２に作用する。
【００３２】
また、インナチューブ２には、上部連通孔４５と、下部連通孔４６が軸方向に間隔を置いて設けられる。上部連通孔４５はブレーキング後のコーナリング時のように、フロントフォーク１０が大きく沈み込むストローク後半又は奥位置に形成され、下部連通孔４６はフロントフォーク１０の最圧縮時にも隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２を油溜室Ｂ内の作動油を介して常時連通する位置に形成される。尚、上部連通孔４５は複数設けられてもよい。
【００３３】
また、上部連通孔４５は、フロントフォーク１０のストローク位置に応じて、筒状の隔壁部材３７にて区画される隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２を、下記の如く、インナチューブ２、アウタチューブ１、及び、上下のブッシュ７、４の間に形成される環状の隙間Ｓ１を介して連通する。
【００３４】
次に、上述したフロントフォーク１０は以下のように作用する。
（圧縮時）
圧縮時には、アウタチューブ１に対しインナチューブ２が上動し、懸架スプリング９を圧縮するとともにフロントフォーク１０内の下部油溜室Ｂの油面が上昇し、フロントフォーク内上部の気体室Ｃ１、Ｃ２が圧縮され、懸架スプリング９と上部気体室Ｃ１、Ｃ２のエア反力との合成のばね反力を発生し、路面からの振動を吸収する。また、ダンパシリンダ８内の圧側減衰力発生装置２３が圧側の減衰力を発生して圧縮速度をコントロールする。
【００３５】
まず、自動二輪車が比較的平坦な直進路面を高速で走行する時には、フロントフォーク１０には通常の荷重が作用し、図１、図３（Ａ）に示すように、インナチューブ２の伸びきり位置ＳＴ０から少し沈み込んだ位置付近を小さいストロークで、比較的低速で伸縮する。フロントフォーク１０が圧縮されてインナチューブ２がアウタチューブ１に対し上動すると、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１は、油溜室Ｂの油面が上昇した分だけ容積が縮小し、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２は、インナチューブ２が侵入した分だけ容積が縮小する。そして、この状態の圧縮時には、インナチューブ２の上部連通孔４５は、サブピストン４０の下方に位置して隔壁部材３７の内側の油溜室Ｂに開口し、外側の気体室Ｃ２に開口していないので、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は油溜室Ｂ内の作動油を介して連通していない。また、インナチューブ２の内周に摺接するサブピストン４０の外周に設けたチェック弁４３が上動して隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１から外側の気体室Ｃ２へ作動油及び気体の流れを閉じているので、内側の気体室Ｃ１の圧力が外側の気体室Ｃ２の圧力より高くなる。しかし、この通常の荷重状態時には、圧縮ストロークも小さいのでエア反力も小さく、路面振動の吸収性が良い。Ｌ１はこの圧縮状態時における油面位置を示す。図６の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ０からＳＴ１間の前半部分は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００３６】
次に、コーナーに入る手前でブレーキをかけて減速すると、車体側荷重が前輪側に移動し、インナチューブ２はアウタチューブ１に対し、さらに上動し、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の油溜室Ｂの油面が上昇し、内側の気体室Ｃ１の容積が縮小する。このブレーキング時には、インナチューブ２の上部連通孔４５は隔壁部材３７の内側の油溜室Ｂに開口し、また、サブピストン４０の外周のチェック弁４３が上動して隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１から外側の気体室Ｃ２への作動油、及び、気体の流れを閉じているので、内側の気体室Ｃ１のみが大きなストロークで圧縮される。その結果、大きなエア反力を発生し、フロントフォーク１０の沈み込みを抑える。Ｌ２は、このブレーキング時の油面を示す。図６の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ０からＳＴ１間の後半部分は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００３７】
次に、ブレーキング後のコーナリング時には、車体には遠心力が作用するので、フロントフォーク１０は、さらに、圧縮されて、インナチューブ２がアウタチューブ１に対し上昇する。インナチューブ２が上昇して上部連通孔４５がサブピストン４０の外周のチェック弁４３より上に移動すると、上部連通孔４５が外側の気体室Ｃ２に開口し、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２が、下部連通孔４６、インナチューブ２の外周に上下のブッシュ７、４との間に形成された環状の隙間Ｓ１、及び、上部連通孔４５からなるインナチューブ２の外周の隙間流路を介し、外側の気体室Ｃ２と連通するので、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の作動油が、このインナチューブ２の外周の隙間流路を介し、外側の気体室Ｃ２に流入し、隔壁部材３７にて区画された内外２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧となる（図３（Ｂ））。このインナチューブ２の外周の隙間流路が開く圧縮ストローク時には、内側の気体室Ｃ１の圧力は徐々に下がり、エア反力の上昇が緩やかになり、コーナリング中の路面振動の吸収性が向上する。
【００３８】
図３（Ｂ）において、Ｌ３は上部連通孔４５が外側気体室Ｃ２に開口した圧縮状態時の油面を示し、Ｌ４はＬ３の油面位置からさらに圧縮された場合の油面を示す。また、図６のＳＴ１からＳＴ２はこの圧縮状態時の合成ばね特性を示し、破線部分は上部連通孔４５を設けなかった場合の合成ばね特性を示す。
【００３９】
（伸長時）
伸張時には、アウタチューブ１に対しインナチューブ２が相対的に下動し、懸架スプリング９が伸張するとともにフロントフォーク１０内の下部油溜室Ｂの油面が下がり、フロントフォーク１０内の上部の気体室Ｃが拡大する。また、ダンパシリンダ８内の伸側減衰力発生装置２２が伸側の減衰力を発生して懸架スプリング９の共振を抑制する。
【００４０】
次に、コーナーから直進走行に移る旋回中の加速時には、後輪側への車体側荷重の移動により、前輪側が上がり、インナチューブ２がアウタチューブ１に対し下動し始める。この伸長時には、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は、前記した上部連通孔４５、環状の隙間Ｓ１、下部連通孔４６からなるインナチューブ２の外周の隙間流路を介して連通状態にあるとともに、インナチューブ２の内周に摺接するサブピストン４０の外周のチェック弁４３も開くので、２つの気体室は、インナチューブの外周の隙間流路とサブピストン４０とチェック弁４３との間に形成される流路の２つの流路を介して連通し、２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧状態を維持したままエア反力が下がり、このときのエア反力は圧縮行程時のエア反力より小さい。チェック弁４３は、外側の気体室Ｃ２の作動油、気体を内側の気体室Ｃ１に還流する。図６の伸張行程時の実線部分のストロークＳＴ２からＳＴ１は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００４１】
さらに、フロントフォーク１０が伸長して、インナチューブ２の上部連通孔４５がサブピストン４０の外周のチェック弁４３より下に移動すると、上部連通孔４５が外側の気体室Ｃ２に開口しなくなるので、上部連通孔４５、環状の隙間Ｓ１、下部連通孔４６からなるインナチューブ２の外周の隙間流路が閉鎖されるが、伸長時にはサブピストン４０の外周のチェック弁４３が開いているので、外側の気体室Ｃ２中の作動油、気体はチェック弁４３を介して内側の気体室Ｃ１へ還流し、内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧を維持したまま伸長し、元の、圧縮時と同じ同圧状態に戻る。図６の伸張行程の実線部分のストロークＳＴ１からＳＴ０は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００４２】
尚、この実施形態では、自動二輪車のフロントフォークの例を述べたが、懸架スプリング９、フロントフォーク１０内に設けた下部油溜室Ｂは必ずしも必要ではなく、気体室のみを設けたエアサスペンションでもよい。
【００４３】
第１の実施形態によれば下記の作用がある。
▲１▼エアサスペンションが大きく圧縮され、インナチューブ２に設けた上部連通孔４５が隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２に開口すると、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１が、インナチューブ２の下部連通孔４６と、インナチューブ２、アウタチューブ１、及び、上下のブッシュ７、４の間に形成される環状の隙間Ｓ１と、上部の連通孔４５から成るインナチューブ２の外周の隙間流路を介して、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２に連通し、内側の気体室Ｃ１の圧力が下がり、エア反力の上昇が抑えられる。従って、圧縮速度に関係なくストローク位置に応じて確実にエア反力の上昇を抑えることができる。
【００４４】
また、この圧縮状態から伸長行程に移ると、隔壁部材３７の内外の気体室Ｃ１、Ｃ２は一旦同圧となった状態から伸長するので、圧縮行程よりさらにエア反力が小さくなり、エアサスペンションの伸びを抑えることができる。これにより、このエアサスペンションを前輪側に使用した場合には、旋回中の加速時における前輪の浮き上がりを抑え、アンダステアになるのを防止できる。
【００４５】
▲２▼大きく圧縮されたストローク位置から伸長し、インナチューブ２の上部連通孔４５が隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１に開口すると、インナチューブ２の外周の隙間流路が閉じ、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は連通しなくなり、内側の気体室Ｃ１の圧力が外側の気体室Ｃ２の圧力より低くなり、圧縮開始時の同圧の状態に戻らなくなる。しかしながら、隔壁部材３７にチェック弁４３を設けたことにより、外側の気体室Ｃ１から内側の気体室Ｃ２に作動油及び気体が還流し、内外の気体室Ｃ１、Ｃ２は圧縮開始時と同じ同圧状態に戻り、次の圧縮行程に備えることができる。
【００４６】
▲３▼自動二輪車のフロントフォーク１０が大きく沈み込むブレーキング時に合わせて、フロントフォーク１０内に設けた隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１のエア反力を設定すると、更に、フロントフォーク１０が沈み込むブレーキング後のコーナリング時には、エア反力が大きくなり過ぎ、路面振動の吸収性が悪くなる。しかし、ブレーキング後の沈み込んだストローク奥の位置では、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１が、下部連通孔４６、環状の隙間Ｓ１、及び、上部連通孔４５を介し外側の気体室Ｃ２と連通するので、内側の気体室Ｃ１のエア反力の上昇を抑えることができ、路面振動の吸収性を向上できる。
【００４７】
また、この沈み込んだストローク奥の位置から伸長行程に移ると、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は、一旦同圧となった状態から伸張行程に移るので、圧縮行程時より小さなエア反力となり、コーナリング中の加速時におけるフロントフォーク１０の伸びを抑えることができ、アンダステアになるのを防いで旋回性を向上できる。
【００４８】
▲４▼隔壁部材３７の下端部に設けられたサブピストン４０に外側の気体室Ｃ２から内側の気体室Ｃ１への作動油、気体の流れを許容するチェック弁４３を設けたので、内側の気体室Ｃ１の圧力を外側の気体室Ｃ２と同じ圧縮開始時の同圧状態に戻すことができる。
【００４９】
（第２実施形態）（図４〜図５）
第２実施形態のフロントフォーク１０が第１実施形態におけると異なる点は、図４（Ａ）に示すように、第１実施形態におけるチェック弁４３をチェック弁機能を有しない単なるピストンリング５０とし、代わりにインナチューブ２の上部連通孔４５から軸方向に距離（Ｄ１）を置いて、インナチューブ２の内周の先端側を軸方向に削切して大径部５１（Ｄ０で示す部分）を形成し、この大径部５１とサブピストン４０の外周との間に環状の隙間Ｓ２を形成したことにある。第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して説明する。
【００５０】
この第２実施形態によれば、以下の作用がある。
図４（Ａ）は、第１実施形態の図３（Ａ）のストローク位置に相当し、自動二輪車が比較的平坦な直進路面を高速で走行するときで、フロントフォーク１０が伸びきり位置から少し沈み込んだ位置まで圧縮された状態を示す。
【００５１】
この実施形態では、インナチューブ２の大径部５１がピストンリング５０の外周に位置し、ピストンリング５０の外周とインナチューブ２の内周との間に隙間Ｓ２が形成されているので、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２が連通する。従って、第１実施形態よりも、さらに、エア反力が小さくなり、路面振動の吸収性が向上する。図７の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ０からＳＴ１間は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００５２】
次に、図４（Ｂ）は、コーナーに入る手前でブレーキングをかけた時の圧縮位置を示し、ピストンリング５０が、削切されていないインナチューブ２内周の小径部５２に位置し、ピストンリング５０とインナチューブ２の間の隙間Ｓ２がなくなり、また、上部連通孔４５は隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１内の油溜室Ｂに開口しているので、下部連通孔４６、インナチューブ２の外周の環状の隙間Ｓ１、上部連通孔４５からなるインナチューブ外周の隙間流路も閉じているので、油溜室Ｂの油面が上昇して内側の気体室Ｃ１のみが圧縮されて、大きなエア反力を発生し、フロントフォーク１０の沈み込みを抑える。図７の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ１からＳＴ２間は、この圧縮状態時における合成ばね特性を示す。
【００５３】
次に図５はブレーキング後のコーナリング中で、フロントフォークがストローク奥まで圧縮された状態を示し、インナチューブ２に設けた上部連通孔４５がピストンリング５０より上に移動し、隔壁部材３７の外側の気体室Ｃ２に開口し、インナチューブ２の外周の隙間流路を開く。これによって、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１が外側の気体室Ｃ２に連通するので、内側の気体室の圧力が小さくなる。この結果、エア反力が小さくなる。そして、圧縮ストロークが進むにつれて２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧となる。図７の圧縮行程を示す実線のストロークＳＴ２からＳＴ３間は、この圧縮状態時における合成ばね特性を示す。
【００５４】
次に、コーナリング中に加速して直進走行に移る場合、このストローク奥の圧縮位置から伸張行程に移ると、上部連通孔４５がピストンリング５０の下方に位置するまでは、２つの気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧状態から容積を拡大するので、同じストローク位置の圧縮時よりもエア反力が小さくなり、フロントフォーク１０の伸びを抑えて、アンダステアになるのを抑えることができる。図７の伸張行程を示す実線のストロークＳＴ３からＳＴ２間は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００５５】
さらに、インナチューブ２が上動して上部連通孔４５と大径部５１の間に形成される小径部５２がピストンリング５０の外周に位置すると、上部連通孔４５が隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１に開口し、インナチューブ２の外周の隙間流路が閉じられ、内側の気体室Ｃ１と外側の気体室Ｃ２は連通しなくなり、内側の気体室Ｃ１の圧力が外側の気体室Ｃ２より小さくなる。この結果、第１実施形態の場合よりも、更に、フロントフォーク１０の伸びを抑えることができる。図７の伸張行程を示す実線のストロークＳＴ２からＳＴ１間は、この伸長状態時における合成ばね特性を示す。
【００５６】
次に、インナチューブ２の内周の大径部５１がピストンリング５０の外周に至ると、ピストンリング５０の外周とインナチューブ２の間の環状隙間Ｓ２からなる流路から外側の気体室Ｃ２の作動油、気体が内側の気体室Ｃ１に還流し、隔壁部材３７の内外の気体室Ｃ１は、圧縮時の同圧状態に戻る。図７の伸張行程を示す実線のストロークＳＴ１からＳＴ０間は、この状態における合成ばね特性を示す。
【００５７】
第２実施形態によれば、上記第１実施形態の作用▲３▼に、更に下記の作用がある。
▲５▼インナチューブ２に形成した上部連通孔４５から軸方向に距離（Ｄ１）を置いて、インナチューブ２の内周の先端側に大径部５１を形成し、この大径部５１とサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周との間に隙間Ｓ２を形成したから、通常の荷重状態の圧縮時におけるエア反力を第１実施形態におけるよりもさらに小さくでき、路面振動の吸収性を向上できる。また、ストローク奥から伸張して上部連通孔４５の上部に形成される小径部５２がサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周に位置したときには、インナチューブ２の外周の隙間流路とサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周の流路が共に閉じるので、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１のエア反力が下がり、フロントフォーク１０の伸張を抑えることができる。そして、インナチューブ２の内周の大径部５１がサブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周に位置すると、サブピストン４０に設けられたピストンリング５０の外周の流路が開くので、隔壁部材３７の内側の気体室Ｃ１を圧縮開始時と同じ同圧状態に戻すことができる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の実施においては、自動二輪車等のフロントフォーク１０の実施例を述べたが、車両用の前後輪側のエアサスペンションであってもよいし、ダンパを別体に備えたエアサスペンションでもよい。また、アウタチューブ１とインナチューブ２内に作動油を封入して油溜室Ｂを形成する必要は必ずしもない。また、ストローク後半の意義は、広く伸び切り位置から一定のストロークだけ圧縮した位置を意味し、厳密な意味の後半の意義ではないことはもちろんである。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エアサスペンション内の気体室Ｃを隔壁部材３７により内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２に区画し、ストローク後半の位置で内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２が連通するようにしたので、圧縮時の大きくストロークした位置でのエア反力の上昇を抑え、路面振動の吸収性を向上でき、圧縮速度に関係なく、ストローク位置に応じてエア反力の上昇を抑えることができる。また、大きくストロークした位置から伸張するときには、隔壁部材３７の内側と外側の気体室Ｃ１、Ｃ２は同圧状態から伸張するので、圧縮時よりエア反力が下がり、エアサスペンションの伸びを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１実施形態のフロントフォークを示す断面図である。
【図２】図２は図１の上部拡大断面図である。
【図３】図３（Ａ）は２つの気体室が非連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図であり、図３（Ｂ）は２つの気体室が連通状態の圧縮位置を示す要部拡大図である。
【図４】図４（Ａ）は第２実施形態における通常の荷重状態時の圧縮位置を示す要部拡大図であり、図４（Ｂ）はブレーキング時の圧縮位置を示す要部拡大図である。
【図５】図５はコーナー旋回時の圧縮位置を示す要部拡大図である。
【図６】図６は第１実施形態の合成ばね特性を示す図である。
【図７】図７は第２実施形態の合成ばね特性を示す図である。
【図８】図８は図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
１０フロントフォーク
１アウタチューブ
２インナチューブ
４下部ブッシュ
７上部ブッシュ
Ｓ１環状の隙間
３７筒状の隔壁部材
４０サブピストン
４３チェック弁
Ｃ１内側の気体室
Ｃ２外側の気体室
４５上部連通孔
４６下部連通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air suspension for a vehicle that is formed between a vehicle body and wheels and absorbs an impact from a road surface.
[0002]
[Prior art]
An inverted-type air in which an axle inner tube is slidably inserted into a vehicle body outer tube, an oil reservoir chamber is provided in the lower portion of the outer tube and the inner tube, and a gas chamber is provided in the upper portion via an oil surface. Suspension is known. The air reaction force characteristic of the gas chamber has an air reaction force characteristic that increases in a square curve in the latter half of the stroke. Therefore, in this air suspension, the road surface vibration absorbability is good in a normal load state in which the air suspension expands and contracts from a position where it is slightly compressed from near the extended position, but the air reaction force becomes too large in the second half of the stroke. , Absorbability of road surface vibration in the second half of the stroke is deteriorated.
[0003]
For this purpose, the oil level in the oil reservoir chamber inside the air suspension is lowered to increase the volume of the gas chamber to reduce the air reaction force at the back of the stroke, but the air reaction force in the first half of the stroke is reduced. Smaller air suspension tends to cause bottoming.
[0004]
Further, for example, a front fork for an ON-ROAD race of a motorcycle that travels on a flat road at high speed has the following requirements. (a) Absorbs road surface vibration with a small air reaction force under normal vehicle-side load conditions where the front fork expands and contracts near the position where the front fork slightly sinks from the fully extended position, such as when driving straight on a flat road surface. I want to raise it. (b) Also, when the front fork sinks greatly at high speed, such as when braking by applying a brake before entering the corner, we want to suppress the sinking of the front fork with a large air reaction force. (c) In addition, when turning at a constant speed with the front fork sinking, such as during cornering after braking, the rise in air reaction force is suppressed and the absorption of road surface vibration during cornering is suppressed. I want to raise it. (d) Also, when the front fork extends from a compressed state, such as during acceleration during cornering, the front fork does not extend to prevent understeer and improve the turning performance.
[0005]
However, the conventional air suspension cannot suppress the increase in the air reaction force in the second half of the stroke. In addition, the conventional front fork cannot suppress the increase of the air reaction force in the second half of the stroke, and cannot suppress the extension of the front fork during extension.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to suppress an increase in air reaction force at the latter half of the stroke during compression, and to make the air reaction force of the air suspension smaller than the compression stroke when the air suspension extends from a submerged position. Is to provide air suspension and front fork.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
 In the first aspect of the present invention, an inner tube attached to the axle side is slidably inserted into an outer tube attached to the vehicle body side via bushes provided on the upper and lower sides, and the inner tube, the outer tube, And in the air suspension in which an annular gap is formed between the upper and lower bushes and a gas chamber is formed in the outer tube and the inner tube, the upper end is held on the outer tube side in the outer tube and the inner tube, A cylindrical partition member whose lower end is in sliding contact with the inner periphery of the inner tube via the sub-piston is provided, and the gas chamber is divided into an inner gas chamber and an outer gas chamber by the cylindrical partition member. And the inner tube communicates with the inner and outer gas chambers defined by the cylindrical partition member through the annular gap. Provided communicating holes in the axial direction, of the at least two communication holes formed in the axial direction of the inner tube, the upper communication holeCommunicates the inner and outer gas chambers through the annular gap in the latter half of the compression strokeIt is formed at the position.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the tubular partition member is further prevented from flowing from a gas chamber inside the tubular partition member to an outer gas chamber. A check valve that allows the opposite flow is provided.
[0009]
 According to the third aspect of the present invention, an inner tube attached to the axle side is slidably inserted into an outer tube attached to the vehicle body side via bushes provided on the upper and lower sides, and the inner tube, the outer tube, An annular gap is formed between the upper and lower bushes, and an oil reservoir chamber is formed in the lower portion of the outer tube and the inner tube, and a gas chamber is formed in the upper portion of the oil reservoir chamber via the oil surface. In the front fork, a cylindrical partition member is provided in the outer tube and the inner tube, the upper end portion being held on the outer tube side, and the lower end portion being in sliding contact with the inner periphery of the inner tube via the sub-piston. In the partition member, the gas chamber is partitioned into an inner gas chamber and an outer gas chamber of the partition member, and the inner tube is partitioned by the cylindrical partition member, The gas chamber side is provided at least two communication holes communicate with each other through the gap of said annular axially of the at least two communication holes formed in the axial direction of the inner tube, the upper communication holeCommunicates the inner and outer gas chambers through the annular gap in the latter half of the compression strokeThe sub-piston formed at the position and provided at the lower end of the cylindrical partition member prevents the flow from the gas chamber inside the cylindrical partition member to the outer gas chamber, and allows the opposite flow. A check valve is provided.
[0010]
 According to a fourth aspect of the present invention, an inner tube attached to the axle side is slidably inserted into an outer tube attached to the vehicle body via a bush provided on the upper and lower sides, and the inner tube, the outer tube, An annular gap is formed between the upper and lower bushes, and an oil reservoir chamber is formed in the lower portion of the outer tube and the inner tube, and a gas chamber is formed in the upper portion of the oil reservoir chamber via the oil surface. In the front fork, a cylindrical partition member is provided in the outer tube and the inner tube, the upper end portion being held on the outer tube side, and the lower end portion being in sliding contact with the inner periphery of the inner tube via the sub-piston. In the partition member, the gas chamber is partitioned into an inner gas chamber and an outer gas chamber of the partition member, and the inner tube is partitioned by the cylindrical partition member, The gas chamber side is provided at least two communication holes communicate with each other through the gap of said annular axially of the at least two communication holes formed in the axial direction of the inner tube, the upper communication holeCommunicates the inner and outer gas chambers through the annular gap in the latter half of the compression strokeA large-diameter portion is formed at the distal end side of the inner periphery of the inner tube at a distance from the upper communication hole formed in the inner tube at an axial direction, and between the large-diameter portion and the outer periphery of the sub-piston. A gap is formed.
[0011]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
When the air suspension is compressed from the normal load position, the inner tube moves upward with respect to the outer tube, and the oil level in the lower oil reservoir in the outer tube and the inner tube rises, and the gas inside the partition wall member rises. The chamber is compressed and the pressure becomes higher than the gas chamber outside the partition member. Furthermore, when compressed and reaches the back of the stroke, of the at least two communicating holes provided in the axial direction in the inner tube, the upper communicating hole opens into the chamber outside the partition member, and the gas chamber and the partition inside the partition member The gas chamber on the outside of the member is a gap flow around the inner tube composed of the lower communication hole of the inner tube, the annular gap formed between the inner tube, the outer tube, and the upper and lower bushes, and the upper communication hole. The gas chambers inside and outside the partition wall member communicate with each other through the passage, and have the same pressure through the hydraulic oil in the oil reservoir chamber, thereby suppressing an increase in the air reaction force.
[0012]
Further, when the compression process is shifted to the expansion stroke, the gas chambers inside and outside the partition member are expanded from the state where they are once communicated, so that the air reaction force is further lowered than the compression stroke, and the expansion of the air suspension can be suppressed. .
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
When the air suspension extends from the submerged position and the upper communication hole opens into the inner chamber of the partition member, the inner and outer gas chambers of the partition member do not communicate with each other. When the inner tube further moves down from this position, the pressure in the inner gas chamber becomes lower than the pressure in the outer gas chamber and does not return to the pressure state at the start of the previous compression, but a check valve is provided in the partition member. Thus, the hydraulic oil and gas are returned from the outer gas chamber to the inner gas chamber via the check valve, and the inner and outer gas chambers are returned to the same pressure state as when compression starts, and can be prepared for the next compression stroke.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
If the air reaction force of the gas chamber inside the partition wall member is set in accordance with the braking when the motorcycle front fork sinks greatly, the air reaction force becomes too large during cornering after braking that sinks further than this state. Absorbability of road surface vibration becomes worse. However, according to the present invention, at the position behind the depressed stroke after braking, the gas chambers on the inner and outer sides of the partition wall member have gaps on the outer side of the inner tube composed of the lower communication hole, the annular gap, and the upper communication hole. Since it communicates via a flow path, a pressure falls and it can suppress the raise of an air reaction force, and can improve the absorbability of a road surface vibration.
[0015]
In addition, if the submerged stroke is moved from the back of the stroke to the expansion stroke, the gas chambers inside and outside the partition wall member move from the communicating state to the expansion stroke, so the air reaction force at the same stroke position is It becomes smaller and can suppress the extension of the front fork during acceleration during cornering, thereby preventing understeer and improving turning performance.
[0016]
According to the fourth aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
A large-diameter portion is formed at the distal end side of the inner periphery of the inner tube at a distance in the axial direction from the upper communication hole formed in the inner tube, and the large-diameter portion and the outer periphery of the piston ring provided in the sub piston are formed. Since a gap is formed between them, the air reaction force at the time of compression in a normal load state can be reduced, and the absorbability of road surface vibration can be improved. In addition, when the small diameter portion that extends from the back of the stroke and is formed in the upper part of the upper communication hole is located on the outer periphery of the piston ring provided in the sub piston, the piston provided in the clearance channel on the outer periphery of the inner tube and the sub piston Since both the flow paths on the outer periphery of the ring are closed, the air reaction force of the gas chamber inside the partition wall member is lowered, and the extension of the front fork can be suppressed. And when the inner diameter large diameter portion of the inner tube is located on the outer periphery of the piston ring provided in the sub-piston, the flow path on the outer periphery of the piston ring provided in the sub-piston opens, so the inner gas chamber of the partition wall member It is possible to return to the same pressure state as at the start of compression.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a cross-sectional view showing the front fork of the first embodiment, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the upper portion of the front fork in FIG. 1, and FIG. 3 (A) is a main portion showing a compression position where the two gas chambers are not in communication. 3B is an enlarged view of a main part showing a compression position where two gas chambers are in communication with each other, and FIG. 4A is an enlarged view of a main part showing a compression position in a normal load state in the second embodiment. 4 and FIG. 4B are enlarged views of the main part showing the compression position during braking, FIG. 5 is an enlarged view of the main part showing the compression position during corner turning, and FIG. 6 shows the composite spring characteristics of the first embodiment. FIG. 7 is a diagram showing a composite spring characteristic of the second embodiment.8 is an enlarged view of the main part of FIG.It is.
[0018]
First Embodiment (FIGS. 1 to 3)
As shown in FIG. 1, the front fork 10 has an inner tube 2 slidably inserted into the outer tube 1, and the outer tube 1 is coupled to the vehicle body via an upper bracket (not shown). Is coupled to the axle side via an axle bracket 3. A lower bush 4, an oil seal 5, and a dust seal 6 that are in sliding contact with the outer periphery of the inner tube 2 are fixed to the inner periphery of the lower opening end of the outer tube 1, and the inner periphery of the outer tube 1 is fixed to the upper outer periphery of the inner tube 2. The upper bush 7 slidably contacting is fixed. An annular gap S 1 is formed between the inner tube 2, the outer tube 1, and the upper and lower bushes 7, 4. The upper bush 7 may be fixed to the inner periphery of the outer tube 1.
[0019]
A damper cylinder 8 is erected on the bottom of the axle bracket 3 in the inner tube 2, a rod guide 11 is screwed to the upper inner periphery of the damper cylinder 8, and a bush 19 provided on the inner periphery of the rod guide 11 is interposed. Then, a piston rod 12 having a piston 13 attached to the distal end portion is slidably inserted, and the proximal end portion of the piston rod 12 is connected to the inner periphery of the cap 17 via a lock nut 14, a joint nut 15, and a spring adjuster 16. Mounted rotatably. A nut 29 is screwed and fixed to the outer periphery of the spring adjuster 16 to prevent the spring adjuster 16 from coming off. The lock nut 14, the joint nut 15, and the spring adjuster 16 constitute a spring load adjusting mechanism 18 described later. A damping force adjustment adjuster 20 is rotatably provided on the inner periphery of the spring adjuster 16, and the damping force adjustment adjuster 20 constitutes a damping force adjustment mechanism 21 described later.
[0020]
An extension side damping force generating device 22 is provided at the tip of the piston rod 12 inserted into the oil chamber A in the damper cylinder 8, and the lower portion in the damper cylinder 8 is provided with respect to the hydraulic oil corresponding to the volume of entry of the piston rod 12. A compression-side damping force generating device 23 that generates a compression-side damping force is provided.
[0021]
Hydraulic oil is enclosed in the lower part of the inner tube 2 to form an oil reservoir B, a gas chamber C is formed in the upper part of the upper part of the oil reservoir B via an oil surface L1, and the lower oil in the inner tube 2 is formed. The reservoir chamber B communicates with the oil chamber A in the damper cylinder 8 through an oil hole 24 provided in the lower portion of the damper cylinder 8. When the front fork 10 is compressed, the hydraulic oil corresponding to the volume of the piston rod 12 that has entered the damper cylinder 8 flows into the lower oil reservoir B in the inner tube 2 through the oil hole 24, and when the front fork 10 is extended, the operation is performed. On the contrary, the oil returns into the damper cylinder 8.
[0022]
A front side of the axle bracket 3 is provided with a compression side damping force adjustment device 30 that adjusts the flow rate of hydraulic oil passing through the flow paths 26 and 27 that bypass the compression side damping force generation device 23. Is omitted.
[0023]
Further, the upper inner periphery of the rod guide 11 constitutes an oil lock collar portion 11a that is fitted to an oil lock piece (not shown) provided on the outer periphery of the piston rod 12 at the time of maximum compression to perform a buffering action, and the damper cylinder 8 A rebound spring 31 is provided on the outer periphery of the piston rod 12 inserted into the piston rod 12, and abuts against the stopper 32 at the upper end of the damper cylinder 8 at the time of maximum extension to provide a buffering action.
[0024]
The rod guide 11 is provided with a plurality of cutout portions 11 b serving as hydraulic oil flow paths in the oil reservoir B at the upper end portion, and the lower end portion of the rod guide 11 that supports the lower end of the suspension spring 9. A spring receiver 33 is provided.
[0025]
In the spring load adjusting mechanism 18, a slider 35 is screwed onto the outer periphery of the spring adjuster 16 described above, a pin 36 is fixed to the slider 35, and the pin 36 is formed in a portion extending in the axial direction below the cap 17. Engage with the elongated hole 17a. The lower end of the slider 35 abuts on a cylindrical partition member 37 to be described later, and a sub-piston 40 slidably contacting the inner periphery of the inner tube 2 is provided on the outer periphery of the lower end of the cylindrical partition member 37. The upper end of the spring 9 is supported. The sub-piston 40 may be formed integrally with the cylindrical partition wall member 37.
[0026]
When the spring adjuster 16 is rotated, the joint nut 15, the lock nut 14, and the piston rod 12 rotate together, and the slider 35 screwed to the outer periphery of the spring adjuster 16 is prevented from rotating by the elongated hole 17 a and is axially moved. The spring load of the suspension spring 9 is adjusted via the cylindrical partition wall member 37. The suspension spring 9 urges the outer tube side member such as the outer tube, the cap 17 and the piston rod 12 and the inner tube side member such as the inner tube 2, the axle bracket 3 and the damper cylinder 8 in the extending direction.
[0027]
A damping force adjustment adjuster 20 is rotatably provided on the inner periphery of the spring adjuster 16. The damping force adjustment adjuster 20 moves the damping force adjustment rod 28 up and down to adjust the opening area of the oil chambers on both sides of the piston 13. To do. An air valve 41 that communicates with the upper gas chamber C and encloses the gas is provided on the inner periphery of the damping force adjustment adjuster 20. O-rings are provided on the outer periphery of the cap 17, the outer periphery of the spring adjuster 16, the outer periphery of the damping force adjustment adjuster 20, and the outer periphery of the air valve 41, respectively, to seal the gas chamber C in the outer tube 1.
[0028]
The inner periphery of the upper end portion of the cylindrical partition member 37 is hermetically held on the outer periphery of the joint nut 15 via the O-ring 42, and the sub piston 40 is fixed to the outer periphery of the lower end portion of the partition member 37. An annular check valve 43 slidably contacting the inner periphery of the inner tube 2 is interposed in the outer annular groove. The partition member 37 partitions the upper gas chamber C in the outer tube 1 and the inner tube 2 into a gas chamber C1 inside the partition member 37 and a gas chamber C2 outside.
[0029]
The check valve 43 is interposed in the annular groove on the outer periphery of the sub-piston 40 with a gap in the vertical direction and the radial direction, and a plurality of notches 43a are formed in the lower end surface of the check valve 43 in the radial direction. And a check valve 43 to form a flow path(Fig. 8).
[0030]
When the front fork 10 is compressed, the check valve 43 moves upward and comes into contact with the upper end surface of the sub-piston 40, so that the hydraulic oil and gas in the gas chamber C 1 inside the partition member 37 are inside the plurality of notches 43 a and the check valve 43. When the expansion of the check valve 43 is lowered, the inner gas chamber passes through the inner gas chamber C2 from the outer gas chamber C2 and the plurality of notches 43a. Allow to flow to C1. The check valve 43 may be opened and closed by a differential pressure between the gas chambers C1 and C2 outside and inside the partition wall member 37.
[0031]
The pressures of the inner and outer gas chambers C1 and C2 are set so that the gas chamber C1 on the inner side of the partition wall member 37 and the gas chamber C2 on the outer side have the same pressure when fully extended. Further, the inner gas chamber C1 is formed to have a larger compression ratio than the outer gas chamber C2. The pressure of the gas chamber C1 inside the partition member 37 acts on the annular cross-sectional area A1 of the outer periphery of the piston rod 12 and the inner periphery of the inner tube 2 as shown in FIG. This pressure acts on the annular cross-sectional area A2 between the inner periphery of the inner tube 2 and the inner periphery of the outer tube 1.
[0032]
Further, the inner tube 2 is provided with an upper communication hole 45 and a lower communication hole 46 at an interval in the axial direction. The upper communication hole 45 is formed in the latter half of the stroke where the front fork 10 sinks greatly or at the back position as in cornering after braking, and the lower communication hole 46 is formed on the inner side of the partition wall member 37 even when the front fork 10 is compressed most. The outer gas chambers C 1 and C 2 are formed at positions that are always in communication with the hydraulic oil in the oil reservoir chamber B. A plurality of upper communication holes 45 may be provided.
[0033]
Further, the upper communication hole 45 allows the gas chambers C1 and C2 inside and outside the partition wall member 37, which are defined by the cylindrical partition wall member 37, to be arranged in accordance with the stroke position of the front fork 10 as follows. 2. Communicating through an annular gap S1 formed between the outer tube 1 and the upper and lower bushes 7, 4.Do.
[0034]
Next, the front fork 10 described above operates as follows.
(When compressed)
At the time of compression, the inner tube 2 moves upward with respect to the outer tube 1, compresses the suspension spring 9, and raises the oil level of the lower oil reservoir B in the front fork 10, and gas chambers C1, C2 in the upper portion of the front fork. Is compressed to generate a combined spring reaction force of the suspension spring 9 and the air reaction force of the upper gas chambers C1 and C2, and absorb vibrations from the road surface. Further, the compression side damping force generating device 23 in the damper cylinder 8 generates a compression side damping force to control the compression speed.
[0035]
First, when the motorcycle travels on a relatively flat straight road surface at a high speed, a normal load acts on the front fork 10, and as shown in FIGS. 1 and 3A, the inner tube 2 is fully extended.ST0It expands and contracts at a relatively low speed with a small stroke in the vicinity of the position where it sinks a little. When the front fork 10 is compressed and the inner tube 2 moves upward relative to the outer tube 1, the volume of the gas chamber C 1 inside the partition wall member 37 is reduced by the amount that the oil level of the oil reservoir chamber B is raised, and the partition wall member The volume of the gas chamber C2 outside the space 37 is reduced by the amount that the inner tube 2 has entered. During compression in this state, the upper communication hole 45 of the inner tube 2 is positioned below the sub-piston 40 and opens to the oil reservoir chamber B inside the partition member 37 and opens to the outer gas chamber C2. Therefore, the gas chambers C 1 and C 2 outside the partition wall member 37 are not communicated with each other via the hydraulic oil in the oil reservoir B. Further, the check valve 43 provided on the outer periphery of the sub-piston 40 slidably in contact with the inner periphery of the inner tube 2 moves upward to flow the hydraulic oil and gas from the gas chamber C1 inside the partition wall member 37 to the gas chamber C2 outside. Since it is closed, the pressure in the inner gas chamber C1 is higher than the pressure in the outer gas chamber C2. However, in this normal load state, since the compression stroke is small, the air reaction force is small, and the road surface vibration absorption is good. L1 indicates the oil level position in this compressed state. The first half portion between the solid strokes ST0 to ST1 showing the compression stroke in FIG. 6 shows the composite spring characteristic in this state.
[0036]
Next, when the vehicle is decelerated by braking before entering the corner, the vehicle body side load moves to the front wheel side, and the inner tube 2 further moves up with respect to the outer tube 1, and the inside of the gas chamber C 1 inside the partition wall member 37. The oil level of the oil reservoir chamber B rises, and the volume of the inner gas chamber C1 decreases. At the time of braking, the upper communication hole 45 of the inner tube 2 opens to the oil reservoir B inside the partition member 37, and the check valve 43 on the outer periphery of the sub-piston 40 moves up so that the inner side of the partition member 37 Since the working oil and gas flow from the gas chamber C1 to the outer gas chamber C2 are closed, only the inner gas chamber C1 is compressed with a large stroke. As a result, a large air reaction force is generated, and the sinking of the front fork 10 is suppressed. L2 indicates the oil level during braking. The latter half of the stroke ST0 to ST1 indicated by the solid line in FIG. 6 indicates the composite spring characteristic in this state.
[0037]
Next, during cornering after braking, centrifugal force acts on the vehicle body, so the front fork 10 is further compressed and the inner tube 2 rises relative to the outer tube 1. When the inner tube 2 rises and the upper communication hole 45 moves above the check valve 43 on the outer periphery of the sub-piston 40, the upper communication hole 45 opens to the outer gas chamber C2, and the gas inside and outside the partition wall member 37 is opened. The chambers C1 and C2 are the lower communication hole 46, the annular clearance S1 formed between the upper and lower bushes 7 and 4 on the outer periphery of the inner tube 2, and the outer peripheral clearance of the inner tube 2 including the upper communication hole 45. Since it communicates with the outer gas chamber C2 through the flow path, the hydraulic oil in the gas chamber C1 inside the partition wall member 37 flows into the outer gas chamber C2 through the gap flow path on the outer periphery of the inner tube 2. The two internal and external gas chambers C1 and C2 partitioned by the partition wall member 37 have the same pressure (FIG. 3B). During the compression stroke in which the clearance channel on the outer periphery of the inner tube 2 opens, the pressure in the inner gas chamber C1 gradually decreases, the air reaction force rises gradually, and the absorbability of road surface vibration during cornering is improved.
[0038]
In FIG. 3B, L3 indicates the oil level in a compressed state where the upper communication hole 45 is opened to the outer gas chamber C2, and L4 indicates the oil level when further compressed from the oil level position of L3. Further, ST1 to ST2 in FIG. 6 indicate the combined spring characteristics in this compressed state, and the broken line portion indicates the combined spring characteristics when the upper communication hole 45 is not provided.
[0039]
(When stretched)
During extension, the inner tube 2 moves downward relative to the outer tube 1, the suspension spring 9 extends, and the oil level in the lower oil reservoir B in the front fork 10 is lowered. Chamber C expands. Further, the extension side damping force generator 22 in the damper cylinder 8 generates the extension side damping force to suppress the resonance of the suspension spring 9.
[0040]
Next, at the time of acceleration while turning from a corner to straight running, the front wheel side rises due to the movement of the vehicle body side load to the rear wheel side, and the inner tube 2 starts to move downward with respect to the outer tube 1. At the time of extension, the gas chambers C1 and C2 inside and outside the partition member 37 communicate with each other through the outer circumferential clearance channel of the inner tube 2 including the upper communication hole 45, the annular clearance S1, and the lower communication hole 46. Since the check valve 43 on the outer periphery of the sub-piston 40 that is in a state of being in sliding contact with the inner periphery of the inner tube 2 is also opened, the two gas chambers are the clearance channel on the outer periphery of the inner tube, the sub-piston 40, the check valve 43, The two gas chambers C1 and C2 communicate with each other through the two channels formed between the two chambers, and the air reaction force decreases while maintaining the same pressure state. At this time, the air reaction force is reduced during the compression stroke. Less than air reaction force. The check valve 43 recirculates the hydraulic oil and gas in the outer gas chamber C2 to the inner gas chamber C1. Strokes ST2 to ST1 in the solid line portion during the extension stroke in FIG. 6 indicate the combined spring characteristics in this extended state.
[0041]
Further, when the front fork 10 extends and the upper communication hole 45 of the inner tube 2 moves below the check valve 43 on the outer periphery of the sub-piston 40, the upper communication hole 45 does not open to the outer gas chamber C2. The clearance channel on the outer periphery of the inner tube 2 composed of the upper communication hole 45, the annular clearance S1, and the lower communication hole 46 is closed, but the check valve 43 on the outer periphery of the sub-piston 40 is open when extended, so The hydraulic oil and gas in the gas chamber C2 return to the inner gas chamber C1 via the check valve 43, and the inner and outer gas chambers C1 and C2 expand while maintaining the same pressure. Return to the same pressure state. Strokes ST1 to ST0 in the solid line portion of the extension stroke in FIG. 6 indicate the combined spring characteristics in this extended state.
[0042]
In this embodiment, the example of the front fork of the motorcycle has been described. However, the lower oil reservoir B provided in the suspension spring 9 and the front fork 10 is not always necessary, and an air suspension provided with only a gas chamber may be used. Good.
[0043]
According to the first embodiment, there are the following operations.
(1) When the air suspension is greatly compressed and the upper communication hole 45 provided in the inner tube 2 opens into the gas chamber C2 outside the partition member 37, the gas chamber C1 inside the partition member 37 becomes the lower part of the inner tube 2. A clearance channel on the outer periphery of the inner tube 2, which includes the communication hole 46, the annular gap S 1 formed between the inner tube 2, the outer tube 1, and the upper and lower bushes 7, 4, and the upper communication hole 45. Accordingly, the gas chamber C2 communicates with the gas chamber C2 outside the partition member 37, the pressure in the gas chamber C1 inside decreases, and the increase in the air reaction force is suppressed. Therefore, an increase in the air reaction force can be reliably suppressed according to the stroke position regardless of the compression speed.
[0044]
Further, when moving from the compression state to the expansion stroke, the gas chambers C1 and C2 inside and outside the partition member 37 are expanded from the state where the pressure is once increased, so that the air reaction force becomes smaller than the compression stroke, and the air suspension Elongation can be suppressed. Thereby, when this air suspension is used on the front wheel side, it is possible to suppress the front wheel from being lifted during acceleration while turning and to prevent understeer.
[0045]
{Circle around (2)} When the upper communication hole 45 of the inner tube 2 extends from the greatly compressed stroke position and opens into the gas chamber C 1 inside the partition member 37, the clearance channel on the outer periphery of the inner tube 2 is closed, and the partition member 37. The inner and outer gas chambers C1 and C2 do not communicate with each other, the pressure in the inner gas chamber C1 becomes lower than the pressure in the outer gas chamber C2, and the pressure does not return to the same pressure at the start of compression. However, by providing the check valve 43 in the partition wall member 37, the working oil and gas are recirculated from the outer gas chamber C1 to the inner gas chamber C2, and the inner and outer gas chambers C1 and C2 have the same pressure as when compression starts. Return to the state and be ready for the next compression stroke.
[0046]
(3) When the air reaction force of the gas chamber C1 inside the partition member 37 provided in the front fork 10 is set in accordance with the braking when the front fork 10 of the motorcycle sinks greatly, the front fork 10 further sinks. At the time of cornering after braking, the air reaction force becomes too large and the road surface vibration absorbability deteriorates. However, at the position behind the sinking stroke after braking, the gas chamber C1 inside the partition wall member 37 is connected to the outer gas chamber C2 via the lower communication hole 46, the annular gap S1, and the upper communication hole 45. Since it connects, the raise of the air reaction force of the inner side gas chamber C1 can be suppressed, and the absorbability of road surface vibration can be improved.
[0047]
Further, when moving from the deep position of the stroke to the extension stroke, the gas chambers C1 and C2 inside and outside the partition wall member 37 move from the same pressure once to the extension stroke, so that from the compression stroke time. It becomes a small air reaction force, can suppress the extension of the front fork 10 during acceleration during cornering, and can prevent turning understeer and improve turning performance.
[0048]
(4) Since the sub-piston 40 provided at the lower end of the partition wall member 37 is provided with the check valve 43 that allows the flow of hydraulic oil and gas from the outer gas chamber C2 to the inner gas chamber C1, the inner gas The pressure in the chamber C1 can be returned to the same pressure state at the start of compression as in the outer gas chamber C2.
[0049]
Second Embodiment (FIGS. 4 to 5)
The difference between the front fork 10 of the second embodiment and the first embodiment is that, as shown in FIG. 4A, the check valve 43 in the first embodiment is a simple piston ring 50 having no check valve function. Instead, a distance (D1) is placed in the axial direction from the upper communication hole 45 of the inner tube 2, and the tip end side of the inner periphery of the inner tube 2 is cut off in the axial direction so that the large-diameter portion 51 (portion indicated by D0). This is because an annular gap S 2 is formed between the large-diameter portion 51 and the outer periphery of the sub-piston 40. The same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
[0050]
According to the second embodiment, there are the following operations.
FIG. 4 (A) corresponds to the stroke position of FIG. 3 (A) of the first embodiment. When the motorcycle travels on a relatively flat straight road surface at a high speed, the front fork 10 slightly extends from the fully extended position. The compressed state is shown to the position where it sinks.
[0051]
In this embodiment, the large-diameter portion 51 of the inner tube 2 is located on the outer periphery of the piston ring 50, and a gap S 2 is formed between the outer periphery of the piston ring 50 and the inner periphery of the inner tube 2. The gas chambers C1 and C2 on the inner side and the outer side of 37 communicate with each other. Therefore, the air reaction force is further reduced as compared with the first embodiment, and the absorbability of road surface vibration is improved. A combined spring characteristic in this state is shown between the solid strokes ST0 to ST1 indicating the compression stroke in FIG.
[0052]
Next, FIG. 4 (B) shows the compression position when braking is applied before entering the corner, and the piston ring 50 is located in the small diameter portion 52 of the inner periphery of the inner tube 2 that is not cut off. The clearance S2 between the piston ring 50 and the inner tube 2 is eliminated, and the upper communication hole 45 opens into the oil reservoir chamber B in the gas chamber C1 inside the partition wall member 37. Therefore, the lower communication hole 46, the inner Since the annular clearance S1 on the outer periphery of the tube 2 and the clearance channel on the outer periphery of the inner tube including the upper communication hole 45 are also closed, the oil level of the oil reservoir B rises and only the inner gas chamber C1 is compressed. A large air reaction force is generated, and the sinking of the front fork 10 is suppressed. Between the solid line strokes ST1 and ST2 showing the compression stroke in FIG. 7, the composite spring characteristic in this compression state is shown.
[0053]
Next, FIG. 5 shows a state in which the front fork is compressed to the back of the stroke during cornering after braking. The upper communication hole 45 provided in the inner tube 2 moves above the piston ring 50, and the partition member 37 The outer gas chamber C2 is opened, and the clearance channel on the outer periphery of the inner tube 2 is opened. Thereby, the gas chamber C1 inside the partition member 37 communicates with the gas chamber C2 outside, so that the pressure in the gas chamber inside becomes small. As a result, the air reaction force is reduced. As the compression stroke proceeds, the two gas chambers C1 and C2 have the same pressure. Between the solid line strokes ST2 to ST3 showing the compression stroke in FIG. 7, the composite spring characteristic in this compressed state is shown.
[0054]
Next, in the case of accelerating during cornering and moving straight ahead, when moving from the compression position at the back of this stroke to the extension stroke, the two gas chambers C1 until the upper communication hole 45 is positioned below the piston ring 50, Since C2 expands the volume from the same pressure state, the air reaction force becomes smaller than that at the time of compression at the same stroke position, and the expansion of the front fork 10 can be suppressed to prevent understeering. Between the solid strokes ST3 and ST2 indicating the extension stroke in FIG. 7, the composite spring characteristic in this extended state is shown.
[0055]
Further, when the inner tube 2 moves upward and the small diameter portion 52 formed between the upper communication hole 45 and the large diameter portion 51 is positioned on the outer periphery of the piston ring 50, the upper communication hole 45 is gas inside the partition member 37. The inner gas chamber C1 and the outer gas chamber C2 are not communicated with each other, and the pressure in the inner gas chamber C1 is smaller than that of the outer gas chamber C2. Become. As a result, the extension of the front fork 10 can be further suppressed than in the case of the first embodiment. Between the solid strokes ST2 to ST1 showing the extension stroke in FIG. 7, the composite spring characteristic in this extended state is shown.
[0056]
Next, when the large-diameter portion 51 on the inner periphery of the inner tube 2 reaches the outer periphery of the piston ring 50, the gas chamber C 2 outside the flow path formed by the annular gap S 2 between the outer periphery of the piston ring 50 and the inner tube 2. The working oil and gas are returned to the inner gas chamber C1, and the gas chamber C1 inside and outside the partition member 37 returns to the same pressure state during compression. A combined spring characteristic in this state is shown between the solid strokes ST1 to ST0 indicating the extension stroke in FIG.
[0057]
According to the second embodiment, the action (3) of the first embodiment has the following actions.
(5) A distance (D1) is set in the axial direction from the upper communication hole 45 formed in the inner tube 2, and a large diameter portion 51 is formed on the distal end side of the inner periphery of the inner tube 2. Since the clearance S2 is formed between the piston ring 50 and the outer periphery of the piston ring 50 provided in the piston 40, the air reaction force during compression in a normal load state can be further reduced as compared with the first embodiment, and the road surface vibration can be absorbed. Can be improved. Further, when the small diameter portion 52 that extends from the back of the stroke and is formed at the upper portion of the upper communication hole 45 is positioned on the outer periphery of the piston ring 50 provided in the sub piston 40, the gap channel on the outer periphery of the inner tube 2 and the sub Since both the flow paths on the outer periphery of the piston ring 50 provided in the piston 40 are closed, the air reaction force of the gas chamber C1 inside the partition member 37 is lowered, and the extension of the front fork 10 can be suppressed. And when the large diameter part 51 of the inner periphery of the inner tube 2 is located in the outer periphery of the piston ring 50 provided in the sub piston 40, the flow path of the outer periphery of the piston ring 50 provided in the sub piston 40 is opened. The gas chamber C1 inside the member 37 can be returned to the same pressure state as when compression starts.
[0058]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to these embodiments, and there are design changes within a range not departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention. For example, in the embodiment of the present invention, the embodiment of the front fork 10 such as a motorcycle has been described. However, an air suspension on the front and rear wheels side for a vehicle may be used, or an air suspension provided with a damper separately. Good. Further, it is not always necessary to form the oil reservoir B by enclosing the hydraulic oil in the outer tube 1 and the inner tube 2. In addition, the significance of the latter half of the stroke means a position that is compressed from the extended position by a certain stroke, and of course it is not the latter half of the strict meaning.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the gas chamber C in the air suspension is partitioned into the inner and outer gas chambers C1 and C2 by the partition member 37, and the inner and outer gas chambers C1 and C2 are located at the latter half of the stroke. Because it communicates, the increase of the air reaction force at the position where the stroke is large during compression can be suppressed, the road surface vibration absorption can be improved, and the air reaction force can be increased according to the stroke position regardless of the compression speed. Can be suppressed. Further, when the gas chamber C1 and C2 on the inner side and the outer side of the partition wall member 37 are extended from the same pressure state when extending from the position where the stroke is greatly stroked, the air reaction force is lower than that at the time of compression, thereby suppressing the extension of the air suspension. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a front fork of a first embodiment.
2 is an enlarged cross-sectional view of the upper part of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 (A) is an enlarged view of a main part showing a compression position in which two gas chambers are not in communication, and FIG. 3 (B) is a main part showing a compression position in which two gas chambers are in communication. It is an enlarged view.
FIG. 4A is an enlarged view of a main part showing a compression position in a normal load state in the second embodiment, and FIG. 4B is an enlarged view of a main part showing a compression position during braking. It is.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing a compression position during corner turning.
FIG. 6 is a view showing a composite spring characteristic of the first embodiment.
FIG. 7 is a view showing a composite spring characteristic of the second embodiment.
[FIG.]FIG. 8 is an enlarged view of a main part of FIG.
[Explanation of symbols]
10 Front fork
1 Outer tube
2 Inner tube
4 Lower bush
7 Upper bush
S1 Annular gap
37 Tubular bulkhead member
40 Sub-piston
43 Check valve
C1 inner gas chamber
C2 Outside gas chamber
45 Upper communication hole
46 Lower communication hole

Claims

車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、
該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、
アウタチューブとインナチューブ内に気体室を形成したエアサスペンションにおいて、
前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、
該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、
前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、
前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成したことを特徴とする車両用のエアサスペンション。An inner tube attached to the axle side is slidably inserted into the outer tube attached to the vehicle body side through a bush provided vertically,
An annular gap is formed between the inner tube, the outer tube, and the upper and lower bushes,
In the air suspension in which a gas chamber is formed in the outer tube and the inner tube,
In the outer tube and the inner tube, a cylindrical partition member is provided in which the upper end is held on the outer tube side and the lower end is slidably contacted with the inner periphery of the inner tube via the sub-piston.
In the tubular partition member, the gas chamber is partitioned into an inner gas chamber and an outer gas chamber of the partition member,
The inner tube is provided with at least two communication holes in the axial direction for communicating the inner and outer gas chambers defined by the cylindrical partition member through the annular gap,
Of the at least two communication holes provided in the axial direction of the inner tube, the upper communication hole is formed at a position where the inner and outer gas chambers communicate with each other through the annular gap in the latter half of the compression stroke. Air suspension for vehicles.

前記筒状の隔壁部材に、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用のエアサスペンション。 2. The check valve according to claim 1, wherein the cylindrical partition member is provided with a check valve that prevents a flow from the gas chamber inside the cylindrical partition member to the gas chamber outside and allows the opposite flow. Air suspension for vehicles as described.

車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、
該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、
アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、
該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、
前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、
前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、
前記筒状の隔壁部材の下端部に設けられたサブピストンに、前記筒状の隔壁部材内側の気体室から外側の気体室への流れを阻止し、反対の流れを許容するチェック弁を設けたことを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。An inner tube attached to the axle side is slidably inserted into the outer tube attached to the vehicle body side through a bush provided vertically,
An annular gap is formed between the inner tube, the outer tube, and the upper and lower bushes,
In a front fork such as a motorcycle in which an oil reservoir chamber is formed in the lower portion of the outer tube and the inner tube, and a gas chamber is formed in the upper portion of the oil reservoir chamber via an oil surface,
In the outer tube and the inner tube, a cylindrical partition member is provided in which the upper end is held on the outer tube side and the lower end is slidably contacted with the inner periphery of the inner tube via the sub-piston.
In the tubular partition member, the gas chamber is partitioned into an inner gas chamber and an outer gas chamber of the partition member,
The inner tube is provided with at least two communication holes in the axial direction for communicating the inner and outer gas chambers defined by the cylindrical partition member through the annular gap,
Of the at least two communication holes provided in the axial direction of the inner tube, the upper communication hole is formed at a position where the inner and outer gas chambers communicate with each other through the annular gap in the latter half of the compression stroke .
The sub-piston provided at the lower end of the cylindrical partition member is provided with a check valve that prevents the flow from the gas chamber inside the cylindrical partition member to the outer gas chamber and allows the opposite flow. A front fork such as a motorcycle characterized by the above.

車体側に取り付けられるアウタチューブ内に、車軸側に取り付けられるインナチューブを上下に設けたブッシュを介して摺動自在に挿入し、
該インナチューブ、アウタチューブ、及び、上下のブッシュの間に環状の隙間を形成し、
アウタチューブとインナチューブ内の下部に油溜室と、この油溜室の上部に油面を介して気体室を形成した自動二輪車等のフロントフォークにおいて、
前記アウタチューブとインナチューブ内に、上端部をアウタチューブ側に保持され、下端部がサブピストンを介してインナチューブ内周に摺接する筒状の隔壁部材を設け、
該筒状の隔壁部材にて、前記気体室を隔壁部材の内側の気体室と外側の気体室に区画し、
前記インナチューブに、前記筒状の隔壁部材にて区画される前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する少なくとも２つの連通孔を軸方向に設け、
前記インナチューブの軸方向に設けた少なくとも２つの連通孔のうち、上部の連通孔は圧縮ストローク後半段階で前記内側と外側の気体室を前記環状の隙間を介して連通する位置に形成し、
前記インナチューブに形成した上部連通孔から軸方向に距離を置いて、インナチューブ内周の先端側に大径部を形成し、該大径部と前記サブピストン外周との間に隙間を形成したことを特徴とする自動二輪車等のフロントフォーク。An inner tube attached to the axle side is slidably inserted into the outer tube attached to the vehicle body side through a bush provided vertically,
An annular gap is formed between the inner tube, the outer tube, and the upper and lower bushes,
In a front fork such as a motorcycle in which an oil reservoir chamber is formed in the lower portion of the outer tube and the inner tube, and a gas chamber is formed in the upper portion of the oil reservoir chamber via an oil surface,
In the outer tube and the inner tube, a cylindrical partition member is provided in which the upper end is held on the outer tube side and the lower end is slidably contacted with the inner periphery of the inner tube via the sub-piston.
In the tubular partition member, the gas chamber is partitioned into an inner gas chamber and an outer gas chamber of the partition member,
The inner tube is provided with at least two communication holes in the axial direction for communicating the inner and outer gas chambers defined by the cylindrical partition member through the annular gap,
Of the at least two communication holes provided in the axial direction of the inner tube, the upper communication hole is formed at a position where the inner and outer gas chambers communicate with each other through the annular gap in the latter half of the compression stroke .
A distance from the upper communication hole formed in the inner tube is set in the axial direction, a large diameter portion is formed on the tip side of the inner periphery of the inner tube, and a gap is formed between the large diameter portion and the outer periphery of the sub piston. A front fork such as a motorcycle characterized by the above.