JP6278784B2 - フロントフォーク - Google Patents
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Description
しかし、緩衝室側の空気が圧縮されたときに、緩衝室側に大きな内圧が繰り返し発生し、ピストン外周に通常設けられるエアパッキン等の封止部材にこの内圧が繰り返しかかるので、この封止部材に耐久性劣化を招く可能性を有し、緩衝性能劣化の要因となる可能性を有していた。
このホルダ部材1と車体との間に、伸縮自在な長手状の緩衝装置としてのフォーク本体Sが保持される。
また、空気室1cの栓部1dに一端が接続されたチューブ1jの他端が、空気室1c、連通路1hを経由してシリンダ4の内部の所定高さに位置するように挿入される。このチューブ1jは、緩衝室B内の容積を変化させるために油入出バルブ1uから緩衝室B内に注入された油が、緩衝室B内の空気圧の調整時に、排出されないようにするために設けられている。
なお、1mは、Oリングである。上記シリンダ4は、ホルダ部材1側からフォーク本体Sの全長のほぼ中央付近まで先端側が延長する長さの寸法となっている。
外シリンダ7の下端よりも下側のホルダ部材1の内周には、リング状に形成されたリング溝43の一部より孔1wがホルダ部材1の側部表面に延長する。孔1wには、ホルダ部材1の外部に露出するように例えばワンタッチカプラからなる油入出バルブ1vが取り付けられる。これにより、油入出バルブ1vから孔1w及びリング溝43を介して間隙5、後述の内緩衝室Z内に油の注入出が可能となり、内緩衝室Z内に非圧縮性の油を注入することで内緩衝室Zの容積が調節可能となっている。
なお、シール保持筒6dの開口端面には、下方のシール材6sを保持するシール止め片6eが設けられる。このシール止め片6eの下面側には、ピストン3の凸部3hの外周に形成されたばね座3mと対をなすばね座6fが設けられる。
上記ばね座6fには上側のばね25の上端が取り付けられ、ばね座3mには下側のばね25の下端が取り付けられる。これにより、ピストン3がキャップ部材12方向(上方向)に移動するのに伴いばね25は次第に圧縮されてピストン3を下方に押し戻す方向に力を付勢するリバウンドスプリングとして機能する。ロッド2の所定位置の外周にはストッパ2gが位置される。このストッパ2gは、固定具2nの外周にねじ止めされた止め具2mの下面に保持される。上記ストッパ2gは、ロッド2が下方に摺動する場合に、ピストン3が一定位置まで移動したときにロッドガイド6の上端に当接してピストン3及びロッド2及び保持筒13の下方への移動を規制する働きを有する。
リング体15の半径方向厚肉部分15aの外シール15eよりも保持筒13側には、厚肉部分15aを貫通する孔15pが設けられている。
一方、圧側行程において、下部空間17側から上部空間16方向への空気Kの流れ(空気圧)に対しては、ボール19bは、制御ばね19dの押圧力で閉弁状態を維持するので、空気Kは、リングピストン部材14における筒体18aの内孔18bのみを通過し、一定の絞りが与えられて上部空間16方向に流れる。
このように、圧側行程では、下部空間17側の空気が僅かな空気の漏れ状態で圧縮されるので、リング体15に対して十分な反力を与え得る。
[圧側行程]
まず、車体,車軸間に取り付けられるフォーク本体Sに縮む方向の力が作用し相対的に、キャップ部材12側から下方向(ホルダ部材1方向)の押圧力が作用する場合を考える。
この場合、車体側のキャップ部材12の下方向への移動によりロッド2とともにピストン3が下方向(車軸方向)に移動し、同時に摺動筒11、保持筒13も下方向に移動する。これにより緩衝室B内の空気は、ピストン3で圧縮されるため、ピストン3の動きに反力が作用して制動を与える。
したがって、圧側行程では、フロントフォークが縮む速度に対して緩衝室Bによる制動力、外緩衝室Mによる制動力が作用することになる。
フォーク本体Sに伸び方向の力が作用し、相対的にホルダ部材1に対し、キャップ部材12側が上方向に移動する場合を考える。
この場合、ピストン3及びリングピストン部材14のリング体15には上方向の力が作用し、ロッド2及びピストン3は、上方に移動すると同時に保持筒13の移動に伴ってリングピストン部材14のリング体15も上方に移動する。
このリング体15の上方への移動により、外緩衝室Mの上部空間16の空気圧がリング体15により圧縮されて、上部空間16の空気圧が下部空間17の空気圧よりも高くなるため、上部空間16の空気圧と下部空間17の空気圧との圧力差により、リング体15に設けられたチェックバルブ部材19のボール19bを上部空間16側の空気圧で押圧して開弁させる。これにより上部空間16内の空気は、このチェックバルブ部材19及びリングピストン部材14を介して下部空間17側に流れて、上部空間16内の空気圧が低下するので、リング体15が上方向への移動に作用する反力が小さくなる。すなわち、上部空間16の圧力を低下させることにより、外緩衝室Mの上部空間16を封止する封止部材10にかかる空気圧が小さくなるため、封止部材10からの空気漏れを抑制することができる。これにより、外緩衝室Mからの空気漏れにより緩衝性能の低下が防止されるとともに、封止部材10への高圧での空気圧の印加がなくなることで、封止部材10の劣化が防止され、封止部材10の長寿命化、つまり耐久性を向上させることができる。
したがって、伸側行程では、ピストン3の上昇に対して内緩衝室Zによる制動力、外緩衝室Mの絞り部材18により制御された制動力が作用する。
また、本発明のフォーク本体Sは、二輪車において左右一対で用いても良く、一方に本発明のフォーク本体Sを適用し、他方に従来の作動油による減衰機構を有するものを用いても良い。
また、リングピストン部材14のリング体15に絞り部材18を設けたので、下部空間17側の圧縮を適度の状態に保つことができるので、リング体15に作用する反力が過大とならず緩衝性能を所期の状態に保てる。
上記上部空間16からの下部空間17への空気の流れを制御するようにチェックバルブ部材19を設けても良い。すなわち、リング体15の肉厚部分15aに、さらに、取付孔15tを設けて、取付孔15tに制御ばね19d、制御筒19c、ボール19bの順に挿入し、ばね押さえ19eを保持筒体19aに取り付ければ良い。
このように上部空間16からの下部空間17への空気の流れを制御するようにチェックバルブ部材を設けることにより、上部空間から下部空間方向への空気の流れ、下部空間から上部空間方向への空気の流れが異なるように自在に制御できるので、圧側行程や伸側行程での応答性を高めることができる。
9 最外シリンダ、11 摺動筒、12 キャップ部材、13 保持筒、
14 リングピストン部材、15 リング体、16 上部空間、17 下部空間、
18 絞り部材、B 緩衝室、M 外緩衝室、S フォーク本体、Z 内緩衝室。
Claims (7)
- ホルダ部材と、
このホルダ部材より突出する長手状の内シリンダと、
上記内シリンダ内に収容され、上記ホルダ部材との間で内シリンダ内に緩衝室を形成するピストンと、
上記内シリンダの外周を被い、上記内シリンダの外周とで間隙を形成するように上記ホルダ部材より突出する外シリンダと、
上記外シリンダの外周とで一定間隔のスペースよりなる外緩衝室を形成するようにホルダ部材より突出するとともに、上記内シリンダ及び外シリンダよりも長さの長い最外シリンダと、
上記最外シリンダの外周を被うとともに車体側より上記ホルダ部材方向に突出し、かつ上記最外シリンダの外周に摺動する摺動筒と、
上記摺動筒の一端開口を封止するキャップ部材と、
一端が上記キャップ部材に保持され、他端が上記ピストンに取り付けられる筒状のロッドと、
上記外シリンダの一端開口を封止するとともに上記ロッドの移動をガイドするロッドガイドと、
上記キャップ部材より突出し、かつ上記最外シリンダの内周と外シリンダの外周との間に位置する保持筒と、
上記保持筒の先端側で保持されたリングピストン部材とを備えたフロントフォークであって、
上記ロッドの一端及び保持筒の一端を同一のキャップ部材に取り付けて連動させ、上記ロッドが上記緩衝室の内部方向に、保持筒が外緩衝室の内部方向に共に進退可能とし、
上記リングピストン部材を上記外緩衝室の内周と外周に気密を保って摺動するリング体より構成したことを特徴とするフロントフォーク。 - リングピストン部材のリング体は、外緩衝室を本体側の上部空間と、下部空間とに区画するものであって、
この外緩衝室に上記上部空間と下部空間との間の空気の流れを一定量に絞る絞り部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載のフロントフォーク。 - 上記絞り部材は、リング体の半径方向厚肉部分に形成され、かつ下部空間から上部空間方向に延長する取付孔内に挿入された筒体を備え、この筒体の内孔は、空気の流れに一定の絞りを付与する内径寸法に設定されたことを特徴とする請求項2に記載のフロントフォーク。
- 上記リング体には、空気を下部空間から上部空間方向に流れにくくするとともに反対方向に流れ易くするチェックバルブ部材を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3いずれか1項に記載のフロントフォーク。
- 上記リング体には、空気を上部空間から下部空間方向に流れにくくするとともに反対方向に流れ易くするチェックバルブ部材を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項4いずれか1項に記載のフロントフォーク。
- チェックバルブ部材は、リング体の半径方向厚肉部分に形成され、かつ、下部空間から上部空間方向に延長する取付孔に収容されて、下部空間から上部空間方向の空気の通過を阻止し、反対方向の空気のみを通過するボール弁より成ることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のフロントフォーク。
- 上記リング体は、保持筒の先端側内周に螺入された基部を有し、かつ上記基部より突出するとともに上記外緩衝室の内周に摺接する外シールと、外緩衝室の内側に摺接する内シールとを備えた先端外周を有することを特徴とする請求項1乃至請求項6いずれか1項に記載のフロントフォーク。
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