JP4175633B2 - Front fork - Google Patents
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Description
本発明は、自動二輪車の車体側と車軸側との間に介装されて路面からの振動を減衰するフォークと緩衝器を兼ねたフロントフォークに関し、特に急激な底突きを防止するオイルロック機構を改良した倒立型のフロントフォークに関する。 The present invention relates to a front fork that serves as both a fork and a shock absorber that is interposed between a vehicle body side and an axle side of a motorcycle and attenuates vibration from a road surface. It relates to an improved inverted front fork.
この種フロントフォークとしては、アウターチューブ内にインナーチューブを摺動自在に挿入し、アウターチューブとインナーチューブとの間にリザーバとダンパーを設けたダンパー内蔵型の倒立型のフロントフォークが知られている。 As this type of front fork, an inverted front fork with a built-in damper in which an inner tube is slidably inserted into the outer tube and a reservoir and a damper are provided between the outer tube and the inner tube is known. .
そして、車輪側チューブたるアウターチューブ又はインナーチューブの下部にオイルロックケースを起立し、ダンパーシリンダ側にオイルロックケースに対向するオイルロックピースを設け、最圧縮時においてオイルロックピースをオイルロックケース内に侵入させてオイルロックを効かせることにより急激な底突きを防止している。 Then, an oil lock case is erected at the lower part of the outer tube or inner tube as the wheel side tube, and an oil lock piece facing the oil lock case is provided on the damper cylinder side, and the oil lock piece is placed in the oil lock case at the time of maximum compression. A sudden bottom-out is prevented by intruding the oil lock.
例えば、この種倒立型フロントフォークの底突き防止用オイルロック機構としては特許文献1に開示されたものが開発されている。 For example, as an oil lock mechanism for preventing bottom thrust of this type of inverted front fork, the one disclosed in Patent Document 1 has been developed.
このオイルロック機構は、車輪側チューブたるインナーチューブからばね受け筒を起立し、このばね受け筒の上部内側にオイルロックケースに相当するオイルロック部材を上下移動自在に設け、ダンパーシリンダの下部にオイルロック部材内に対向するオイルロックピースを設け、圧縮ストローク時にオイルロックピースをオイルロック部材に挿入してオイルロックピースとオイルロック部材との間の隙間を利用してオイルロックを効かせている。
しかしながら、上記のように構成されたフロントフォークでは機能上特に欠陥があるわけではないが、次のような問題点の改善が望まれている。 However, the front fork configured as described above is not particularly functionally defective, but improvement of the following problems is desired.
即ち、上記従来のオイルロック部材は下部に切欠きが形成されており、圧縮行程のオイルロック状態から伸行程に切換わる時、ばね受け筒内の油室が負圧となる。 That is, the conventional oil lock member has a notch formed in the lower portion, and when the compression stroke is switched from the oil lock state to the extension stroke, the oil chamber in the spring receiving cylinder becomes negative pressure.
この時、オイルロック部材が下方に移動し、切欠きとオイルロック部材の外周隙間とを介してオイルロック部材上方の油室からばね受け筒内の油室に油が供給されて負圧が解消され、ダンパーシリンダが上昇できる。 At this time, the oil lock member moves downward, and oil is supplied from the oil chamber above the oil lock member to the oil chamber in the spring receiving cylinder via the notch and the outer peripheral clearance of the oil lock member, thereby eliminating the negative pressure. The damper cylinder can be raised.
しかし、オイルロック部材の外周隙間と切欠きとの流路を介して油が供給されても、この流路面積は普通小さいことから、油の吸込み不足に起因してダンパーシリンダがスムースに伸びない場合が生じる。 However, even if oil is supplied through the flow path between the outer peripheral clearance and the notch of the oil lock member, the area of this flow path is usually small, so that the damper cylinder does not extend smoothly due to insufficient oil suction. Cases arise.
そこで、本発明の目的は、オイルロック状態から伸び作動に切換わるとき、負圧となる油室側に十分な油を供給し、スムースに伸び作動が達成されるフロントフォークを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a front fork that can supply a sufficient amount of oil to the oil chamber side that becomes negative pressure when the operation is switched from the oil lock state to the extension operation so that the extension operation can be achieved smoothly. .
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、車体側アウターチューブ内に車輪側インナーチューブが摺動自在に挿入され、車体側アウターチューブと車輪側インナーチューブ内にダンパーとリザーバとを設け、ダンパーシリンダが車体側チューブの上部中央から下方に向けて垂設され、ピストンロッドが車輪側チューブ内中央から起立してダンパーシリンダ内にピストンを介して挿入され、車体側インナーチューブ内端部にオイルロックケースを起立し、上記ダンパーシリンダの下端小径部に上記オイルロックケース内に対向するオイルロックピースを設け、このオイルロックピースがダンパーシリンダの下端小径部外周に移動自在に挿入された円筒体で構成され、更にオイルロックピース内周面とダンパーシリンダの下端小径部外周面との間にリザーバに連通する油の吸込み流路を形成しているフロントフォークに於いて、上記小径部を上記ピストンロッドの外周との間に空間を形成する筒部で形成し、この筒部に上記吸込み流路の入口と合流する吸込みポートを形成し、この吸込みポートと上記空間とで上記油の吸込み流路と並列となるもう一つの吸込み流路を形成し、各吸込み流路が上記オイルロックピースの移動で選択的にリザーバに対して開閉されるようにしたことを特徴とするものである。
To achieve the object, means of the present invention, the vehicle body side outer wheel side inner tube into the tube is inserted slidably, and a damper and the reservoir provided on the vehicle body side outer tube and a wheel side inner inside tube, The damper cylinder is suspended downward from the upper center of the vehicle body side tube, the piston rod is erected from the center of the wheel side tube and inserted into the damper cylinder via the piston, and oil is added to the inner end of the vehicle body side inner tube. standing the lock case, an oil lock piece that faces in the oil lock case to the lower small-diameter portion of the damper cylinder provided with the oil lock piece movably inserted into a cylindrical body to the lower small-diameter outer periphery of the damper cylinder is configured, and further lower smaller-diameter outer peripheral surface of the oil lock piece inner peripheral surface and the damper cylinder In the front fork that forms the suction flow path of the oil communicating with the reservoir in between the small diameter portion is formed in the cylindrical portion that forms a space between the outer periphery of the piston rod, above the cylindrical portion A suction port that merges with the inlet of the suction flow path is formed, and another suction flow path that is in parallel with the oil suction flow path is formed by the suction port and the space. It is characterized in that it is selectively opened and closed with respect to the reservoir by moving the piece.
同じく、オイルロックピースの内周端部にラッパ型のテ−パ面を形成しているのが好ましい。 Similarly, it is preferable that a trumpet-shaped taper surface is formed at the inner peripheral end of the oil lock piece.
各請求項の発明によれば、オイルロックピース内周面とダンパーシリンダの下端小径部外周面との間に形成した吸込み流路に加え、この吸込み流路の入口と合流する筒部に設けた吸込みポートと、筒部とピストンロッドとの間の空間とでもう一つの吸込み流路を形成したので、油の吸込み流路が並列して二つとなる。このため、圧縮時のオイルロック状態から伸行程に切換わった時、負圧となる油室に各吸込み流路の両方から油を供給できるので、油の吸込み不足が防止され、スムースに伸作動を達成できる。
According to the invention of each claim , in addition to the suction passage formed between the inner peripheral surface of the oil lock piece and the outer peripheral surface of the lower diameter portion of the damper cylinder, it is provided in the cylindrical portion that merges with the inlet of the suction passage. Since another suction flow path is formed by the suction port and the space between the cylindrical portion and the piston rod, the number of oil suction flow paths becomes two in parallel. For this reason, when switching from the oil lock state at the time of compression to the extension stroke, oil can be supplied from both the suction passages to the oil chamber that becomes negative pressure, so that insufficient suction of oil is prevented and smooth extension operation Can be achieved.
また、ダンパーシリンダの下端小径部を筒部とし、この筒部とピストンロッドとの間にもう一つの吸込み流路を形成しているので、簡単に大きな流路面積を確保できると共に、流路の加工も容易である。Moreover, since the lower end small diameter part of the damper cylinder is a cylinder part and another suction channel is formed between the cylinder part and the piston rod, a large channel area can be secured easily and Processing is also easy.
請求項2の発明によれば、オイルロックピースの吸込み流路の入口側となる内周端部にラッパ状のテーパ面を形成しているので、各油の吸込み流路の入口が大きくなり、油の吸込みを良好にすることができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて説明するが、図1、図2は、本発明の一実施の形態に係る倒立型のフロントフォークを示し、このフロントフォークは、従来と同じく、車体側アウターチューブ1内に車輪側インナーチューブ2が摺動自在に挿入され、車体側アウターチューブ1と車輪側インナーチューブ2内にダンパー3とリザーバRとを設け、ダンパーシリンダ4が車体側チューブ2の上部中央から下方に向けて垂設され、ピストンロッド6が車輪側チューブ1内中央から起立してダンパーシリンダ4内にピストン5を介して挿入され、車体側インナーチューブ2内端部にオイルロックケース7を起立し、上記ダンパーシリンダ4の下端小径部に上記オイルロックケース7内に対向するオイルロックピース8を設け、このオイルロックピース8がダンパーシリンダ4の下端小径部外周に移動自在に挿入された円筒体8aで構成され、更にオイルロックピース8内周面とダンパーシリンダ4の下端小径部外周面との間にリザーバRに連通する油の吸込み流路を形成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 show an inverted front fork according to an embodiment of the present invention. A wheel side
本発明では、更に、ダンパーシリンダ4の下端小径部に上記流路9と並列にもう一つの吸込み流路9aを形成し、各吸込み流路9,9aが上記オイルロックピ−ス8の移動で選択的に開閉されるようになっている。
In the present invention, another suction passage 9a is formed in parallel with the
ダンパーシリンダ4の下端小径部はダンパーシリンダ4自体を下方に延長して形成しても良いが、後述するように、小径な筒部12を備えたキャップ3aを結合して構成しても良い。
The lower end small-diameter portion of the
更に、このダンパー3は、ピストン5で区画された油室13,14と、ピストン5に設けたバルブ機構を備えている。
Further, the
本発明は、オイルロック機構の流路を改良したものであり、その主たる構造は、上記したように、油の吸込み流路9と並列にもう一つの吸込み流路9a設けたことである。
The present invention is an improvement in the flow path of the oil lock mechanism, and the main structure thereof is that another suction flow path 9a is provided in parallel with the oil
そして、この実施の形態では、ダンパーシリンダ4に一端がリザーバR側に開放された筒部12を備えたキャップ3aを設け、このキャップ3aをダンパーシリンダ4の下端小径部として構成すると共にダンパーシリンダ4の油室を閉塞させている。
In this embodiment, the
又、上記筒部12の外周にオイルロックピース8を移動自在に挿入すると共に当該筒部12に半径方向に向けて形成した吸込みポート10と筒部12の内周に沿う空間12aとでもう一つの吸込み流路9aを構成させている。
In addition, the
上記ポート10は、一方の吸込み流路9の入口と合流してリザーバRに連通させており、この場合、図示のようにオイルロックピース8の内周端部にラッパ型のテ−パ面8cを形成しておけばオイルロックピース8が各流路9、9aを開口させた時油の吸込み流量を増大できる。
The
図2に示すように、ダンパーシリンダ4内にはピストン5で区画された上下二つの油室13,14が区画され、二つの油室13,14はピストン5に設けた伸・圧二つのポート15,16と、各ポート15,16の出口端に設けたリーフバルブ17,18を介して開閉されている。
As shown in FIG. 2, in the
更に、ピストンロッド6に結合され、且つピストン5を保持するセンターロッド19に縦横のポート20,21を形成して二つの油室13,14を連通させ、このポート20,21の途中にニードルバルブ22を上下移動自在に挿入して減衰力調整をするようにしている。
Further, the
ピストンロッド6内にはニードルバルブ22に対向してコントロールロッド23を挿入し、このコントロールロッド23の下部はインナーチューブ2の下部ボトム24に設けたアジャスタ25に当接し、アジャスタ25を回動してコントロールロッド23を上下動することによりニードルバルブ22が上下動してポート20,21の開口面積を調整するようになっている。
A
ダンパーシリンダ4の下部には上記したように下端小径部として中空なキャップブ3aが結合されているが、このキャップ3aの内部にはシールホルダ26と、オイルシールSと、ブッシュ28とが挿入され、キャップ3aの外周にはスプリングガイド31が挿入され、その胴部には軸方向に沿う一つ又は複数の溝31aが形成されている。
As described above, the hollow cap bush 3a is coupled to the lower portion of the
キャップ3aは、本体と、本体に一体に結合された筒部12とからなり、筒部12の空間12aの下部はインナーチューブ2内のリザ―バRに開口し、同じく上記吸込みポート10をリザ―バRの上側に連通させている。
The cap 3a includes a main body and a
シールホルダ26の上部にはばねシート29が設けられ、このばねシート29上にはクッションスプリング30が着座し、最伸長近傍でクッションを効せるようになっている。
A
アクスルブラケット11の基部11a内にはボトム24が螺合され、筒部11bの内側にはインナーチューブ2の下部が螺合されており、アクスルブラケット11の基部11aと筒部11bの内周側にはオイルロックケース7の基端が保持され、上方に起立している。
A
このオイルロックケース7の下部外周にフランジを設け、このフランジをインナーチューブ2の下端と基部11aの上端とで挟持している。但し、オイルロックケース7の保持は圧入でも良く、ネジ結合でも良い。
A flange is provided on the outer periphery of the lower portion of the
ピストンロッド6の基端外周にはナット38が挿入して起立し、このナット38はダンパーシリンダ4側の筒部12内に対向し、最圧縮時にはこのナット38は筒部12の空間12a内に嵌入するようになっている。
A
オイルロックケース7の外周とインナーチューブ2の下部内周との間には中空なカラー33の基端が挿入され、このカラー33はオイルロックケース7の外周とインナーチューブ2の内周との間に嵌合して設けた継手32を介してオイルロックケース7に保持されている。
A base end of a
継手32は、左右一対に分割されて半割状に形成され、両側からカラー33とオイルロックケース7にあてがって嵌合させ、その外周をインナーチューブ2の内周で拘束して横方向の分離を規制している。
The
この場合、継手32は、内周に上下二つの環状突起を設け、下側の突起がオイルロックケース7側の外周環状溝に、上側の突起がカラー33側の外周環状溝にそれぞれ嵌合してカラー33がオイルロックケース7に結合されている。
In this case, the
カラー33は、インナーチューブ2に沿って起立し、このカラー33の上端には懸架ばね34の下端が担持され、カラー33の内部空間36はリザーバRに開放されている。
The
カラー33は、中間ストローク域において、その内周とオイルロックピース8との間の隙間による流動抵抗で減衰力をアップできるようにしており、そして、好ましくは、この減衰力を圧縮ストローク位置に依存して順次大きくするように、カラー33の内周を上方から下方に向けて除々に縮径してテーパー面として形成するか、又はこの内周に下方に向けて縮径された溝を軸方向に沿って一つ又は複数形成するか、あるいは同様の目的で、カラー33に軸方向の孔を複数連設し、その孔の間隔を順次小さくする様にしても良い。
The
懸架ばね34の上端は、ダンパーシリンダ4の上部外周又はアウターチューブ1の上部に設けたばねシートに保持され、これにより懸架ばね34は、常時アウターチューブ1を伸び方向に付勢している。
The upper end of the
カラー33とインナーチューブ2との間にはリザーバRに開口する隙間35が形成され、この隙間35はカラー33に形成した上方の切欠き37と下方のポート33aを介してカラー33の内部36に連通している。
A
カラー33の外周に設けた環状溝内にはチェック弁27が上下移動自在に挿入それ、このチェック弁27は隙間35の上方の油を下方にのみに流れを許容している。
A
次に作動について説明するが、フロントフォークの伸長作動時には、アウターチューブ1とダンパーシリンダ4が上昇し、この時、ダンパー3内の下部油室14の油がポート15とリーフバルブ17及びポート21,20を介して上部油室13に流出し、リーフバルブ17とニードルバルブ22により伸側減衰力を発生する。
Next, the operation will be described. When the front fork is extended, the outer tube 1 and the
逆に、圧縮作動時にはダンパーシリンダ4とアウターチューブ1が下降し、この時上部油室13の油がポート16とリーフバルブ18及びポート20,21を介して下部油室14に流出し、リーフバルブ18とニードルバルブ22により圧側減衰力を発生する。
On the contrary, during the compression operation, the
更に、圧縮作動において、オイルロックピース8がカラー33内に侵入するとオイルロックピース8は、カラー33内の圧力上昇によって上方に移動し、各吸込み流路9、9aの上部入口を閉じる。
Further, in the compression operation, when the
この時、オイルロックピース8の外周とカラー33の内周との間の隙間を介してカラー33の内部36の油が上方のリザーバRに流出し、カラー33のテーパー状の内周面又はテーパー状の溝により順次減衰力が大きくなり、位置依存の減衰力特性が得られ、圧縮速度を減速する。
At this time, the oil in the
更に深く圧縮作動すると、オイルロックピース8はオイルロックケース7内に侵入し、両者の間の嵌合隙間が小さい為流動抵抗が大きくなり、ダンパーシリンダ4の急激な底突きを防止する。
When the compression operation is further deepened, the
この状態から伸作動に切換わってダンパーシリンダ3が上昇するとオイルロックケース7の下方の室が負圧となり、オイルロックピース12が下降し、各吸込み流路9,9aをリザーバRに開口させる。
When the
この為、リザ―バRの油がテ−パ面8cから各吸込み流路9,9aに吸込まれ、この油は吸込み流路9から直接オイルロックケース7の下方内部に流出すると共に一部は吸込みポート10と筒部12の内側空間12aを介してオイルロックケース7の下方内部に流出し、これにより負圧が防止され、ダンパーシリンダ4がスムースに上昇できる。
For this reason, the oil of the reservoir R is sucked into the
即ち、オイルロックピース8の内側には吸込み流路9に加えて吸込みポート10と空間12aとによる他の流路9aが並列に形成されているので流路面積が大きく、各流路9aからの油の供給が十分となり、油の吸込み不足が防止され、スムースな伸び作動が達成される。
That is, in addition to the
又ラッパ型のテ−パ面8cは上方に拡径して流路の入口を大きくしいているので油の吸込みが良好となる。 Further, since the trumpet type taper surface 8c is expanded in diameter upward to make the inlet of the flow path large, the oil suction is good.
更に、オイルロックピース8がカラー33内を上昇する途中においても、チェック弁27が下降し、隙間35内の油がこのチェック弁27を通過し、ポート33aよりカラー33の内部33aに供給されるので負圧の発生が防止でき、ダンパーシリンダ4がスムースに上昇して伸長できる。
Further, even while the
切欠き37は、無くても使用可能であるが、懸架ばね34やカラー33の上端フランジで隙間35が閉じられている場合には油の吸込みを良好にするため有効である。
The
上記のように最圧縮近傍のストロークではオイルロックピース8とオイルロックケース7とでオイルロックを効せるが、オイルロックピース8がカラー33内を上下動する中間ストローク域ではこのカラー33とオイルロックピース8との間の隙間による油の流動抵抗で減衰力をアップできる。
As described above, the
しかも、この中間ストローク域で圧縮行程から伸び行程に切換った時切欠き37とチェック弁27とポート36を介してカラー33の内側に油が供給されるので、この中間域でも油の吸い込み不足が防止され、スムースな伸長作動が達成される。
Moreover, since the oil is supplied to the inside of the
この際、カラー33を合成樹脂材で成形し、オイルロックケース7をアルミニューム等の金属材で分割して成形した場合には、オイルロック時に内圧が上昇してもオイルロックケース7の形状変化が防止でき、その耐久性を向上でき、又、カラー33は、寸法精度を落すことができ、生産性が向上し、材料費の節約も図れる。
At this time, when the
1 アウターチューブ
2 インナーチューブ
4 ダンパーシリンダ
5 ピストン
6 ピストンロッド
7 オイルロックケース
8 オイルロックピース
8a 円筒体
8b 切欠き
8c テ−パ面
9,9a 吸込み流路
10 吸込みポート
12 筒部
12a空間
3a キャップ
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