JP2007278397A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 スパナなどの工具がなくても手指で掴むようにしてアジャスタの回動を実践し得るようにする。
【解決手段】 車輪側チューブ２と車体側チューブ１とで形成されるフォーク本体内に懸架バネ３を収装してなるフロントフォークにおいて、車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材７にアジャスタ４が螺装されてなる一方で、キャップ部材７に対するアジャスタ４の螺装でキャップ部材７の下端側部７ｂ内に膨縮可能に画成される内側油室Ｒ１がキャップ部材７の下端側部７ｂの外周に膨縮可能に画成される外側油室Ｒ２に連通すると共に、この外側油室Ｒ２における受圧面積がキャップ部材７内の内側油室Ｒ１における受圧面積より大きく設定されながら外側油室Ｒ２を画成する画成部材が外側油室Ｒ２の膨縮で上下動して懸架バネ３の上端位置を上下動させてなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、フロントフォークに関し、特に、二輪車の前輪側に架装される油圧緩衝器として機能しながら内装の懸架バネにおけるバネ力の強弱調整を可能にするフロントフォークの改良に関する。

たとえば、自動二輪車などの二輪車の前輪側に架装される油圧緩衝器として機能しながら内装の懸架バネにおけるバネ力の強弱調整を可能にするフロントフォークとしては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１には、アジャスタの回動操作で懸架バネのバネ力を強弱調整し得るようにしたフロントフォークが開示されている。

すなわち、特許文献１に開示のフロントフォークは、車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体が内部に収装の懸架バネのバネ力で伸長方向に附勢されてなるとしているが、その一方で、車体側チューブの上端部の軸芯部に操作部たるアジャスタを有していて、このアジャスタの回動で下端が固定状態にある懸架バネの上端位置を上下に移動させ、懸架バネにおけるバネ力の強弱調整を可能にするとしている。

それゆえ、上記のフロントフォークにあっては、たとえば、自動二輪車のライダーが乗車姿勢のままでアジャスタを回動操作して、最適なバネ力の発生状態を具現化できることになり、所望のときに好ましい乗り心地を得ることが可能になる。

ちなみに、上記したフロントフォークにあっては、フォーク本体の軸芯部にダンパを有してなり、このダンパがフォーク本体に同期して伸縮作動することで減衰力を発揮すると共に、ダンパを構成するロッド体が軸芯部に開穿されてダンパの伸縮作動時に作動油の通過を許容する流路を有すると共に、この流路における流路面積を広狭できるサブアジャスタを上記のアジャスタの軸芯部に有してなるとしており、したがって、このサブアジャスタの回動操作でダンパにおける減衰力の高低調整をも所望のときに可能にし得るとしている。
実公平７‐４４８３３号公報（明細書第３頁右欄第４０行から第４１行，同第４３行から第４４行，同第４８行から第４９行，第１図）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、実車に架装されたフロントフォークにおいて、内蔵される懸架バネにおけるバネ力の調整が実践されずして、言わばバネ力調整機構が死蔵される危惧があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記した特許文献１に開示のフロントフォークにあっては、アジャスタを回動すると、このアジャスタが上下に移動するが、このアジャスタが移動した分ダイレクトに懸架バネの上端位置が移動するとしている。

それゆえ、上記のフロントフォークにあって、アジャスタを手指で掴むようにして回動するのは事実上困難になり、したがって、アジャスタの回動を実践するには、スパナなどの工具を利用することが必須とされることになる。

その結果、上記のフロントフォークにあって、懸架バネのバネ力を強弱調整する際には、スパナなどの工具が準備されていることが必須になり、逆に言えば、スパナなどの工具が準備されていない場合には、アジャスタの回動を実践し得なくなり、したがって、言わばバネ力調整機構を利用し得ない、すなわち、バネ力調整機構が死蔵され易くなる危惧がある。

ちなみに、上記したフロントフォークにあって、上記のアジャスタの軸芯部に配在されるサブアジャスタについては、多くの場合に、工具たるドライバでなくても、たとえば、汎用されている貨幣たる硬貨を利用することで、回動操作し得るとされている。

この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、スパナなどの工具がなくても手指で掴むようにしてアジャスタの回動を実践し得るようにし、バネ力調整機構が死蔵されることなくして最適な乗り心地を得られるようにすることで、その汎用性の向上を期待するのに最適となるフロントフォークを提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明によるフロントフォークの構成を、基本的には、車輪側チューブと共にフォーク本体を形成する車体側チューブにおける上端部に配在のアジャスタを回動することでフォーク本体内に収装されてフォーク本体を伸長方向に附勢する懸架バネにおけるバネ力の強弱調整を可能にするフロントフォークにおいて、上端部が車体側チューブの上端開口を閉塞すると共に下端側部が車体側チューブにおける上端側部の内側に臨在されるキャップ部材にアジャスタが螺装されてなる一方で、キャップ部材に対するアジャスタの螺装でキャップ部材の下端側部内に膨縮可能に画成される内側油室がキャップ部材における下端側部の外周に画成部材の配在下に膨縮可能に画成される外側油室に連通すると共に、この外側油室における受圧面積がキャップ部材内の内側油室における受圧面積より大きく設定されながら外側油室を画成する画成部材が外側油室の膨縮でキャップ部材の外周で上下動して懸架バネの上端位置を上下動させてなるとする。

それゆえ、この発明にあって、懸架バネの収縮は、アジャスタの回動で発生されるキャップ部材内に画成の内側油室からの油圧によってキャップ部材の外周に画成される外側油室が膨張することによって実現されるが、このとき、外側油室における受圧面積がキャップ部材内の内側油室における受圧面積より大きく設定されてなるとするから、懸架バネの収縮がアジャスタの回動でダイレクトに実践される場合に比較して、アジャスタの回動操作に要する力を小さくし得ることになり、たとえば、二輪車のライダーが工具を利用せずして手指で掴むようにする回動操作を容易にすることになる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるフロントフォークは、二輪車たる、たとえば、自動二輪車の前輪側に架装されて前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器として機能するもので、図１に示すように、車体側チューブ１と車輪側チューブ２とからなるフォーク本体が内部に収装の懸架バネ３のバネ力で伸長方向に附勢されてなると共に、このフォーク本体の上端部を形成する車体側チューブ１における上端部１ａに配在のアジャスタ４を回動することで懸架バネ３におけるバネ力の強弱調整を可能にするとしている。

そして、図示するフロントフォークにあっては、フォーク本体の軸芯部にダンパを有してなり、このダンパがフォーク本体に同期して伸縮作動することで減衰力を発揮すると共に、この発明では、上記のアジャスタ４の軸芯部にサブアジャスタ５を有していて、このサブアジャスタ５の回動でダンパが発生する減衰力を高低調整し得るとしている。

ちなみに、図示するフロントフォークにあって、フォーク本体は、車体側チューブ１を大径のアウターチューブにすると共に車輪側チューブ２を小径のインナーチューブにする倒立型に設定されてなるとしているが、この発明が意図するところである懸架バネ３におけるバネ力の強弱調整を可能にする観点からすれば、車体側チューブ１をインナーチューブにすると共に車輪側チューブ２をアウターチューブにする正立型に設定されてなるとしても良いのはもちろんである。

また、図示するフロントフォークにあって、フォーク本体の軸芯部に配在されるダンパは、車輪側チューブ２の軸芯部に起立するシリンダ体を下端側部材にすると共に車体側チューブ１の軸芯部に垂設されるロッド体６を上端側部材にする正立型に設定されてなるとしている。

このように、図示するフロントフォークにあって、ダンパが正立型に設定されてなるとするのは、後述するアジャスタ４が軸芯部にサブアジャスタ５を有してなるとするところに起因している。

そして、ダンパは、シリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体６の下端部に保持されたピストン体がシリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内にロッド側油室たる上方油室とピストン側油室たる下方油室とを画成すると共に上方油室と下方油室とを作動油が往復するときに所定の減衰作用をする減衰部を有してなるとしている。

ところで、車体側チューブ１の上端開口は、キャップ部材７における上端部７ａが車体側チューブ１の上端部１ａの内周に密封構造下に螺着されることで閉塞されるとしている。

そして、このキャップ部材７は、上記の上端部７ａに連続しながら車体側チューブ１における上端側部１ｂの内側に臨在される下端側部７ｂを有すると共に、この下端側部７ｂの下部となるキャップ部材７における下端部７ｃに上記したダンパにおけるロッド体６の上端部６ａを連結させるとしている。

このとき、ロッド体６の上端部６ａは、キャップ部材７における下端部７ｃに螺着されてなるとし、このロッド体６のキャップ部材７に対する螺着による一体的な連結状態がロックナット６１の螺装で維持されるとしている。

一方、ダンパにおけるロッド体６であるが、図示するところでは、軸芯部に開穿された透孔６ｂにコントロールロッドたるプッシュロッド６２を図中で上下方向となるロッド体６の軸線方向に上下動可能に有してなるとしている。

そして、このプッシュロッド６２は、その上下動時に、すなわち、透孔６ｂでの進退時にピストン体若しくはその近傍部などに形成のバイパス路、すなわち、ピストン体に配在の減衰部を迂回するバイパス路における作動油の流路面積を広狭するとしている。

そしてまた、このプッシュロッド６２の進退は、後述するサブアジャスタ５の回動操作で具現化されるとしているが、このサブアジャスタ５とプッシュロッド６２との連繋構造については、後述するところに譲る。

それゆえ、以上のように形成された車体側チューブ１を有するフォーク本体にあっては、車体側チューブ１に対して車輪側チューブ２が出没することになる伸縮作動時に、ダンパにおいて、ロッド体６がシリンダ体１に対して出没して伸縮作動することになり、したがって、ダンパによって所定の減衰作用が具現化されることになる。

ところで、前記したところであるが、この発明にあって、フォーク本体は、車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材７にアジャスタ４を螺装させてなるが、このキャップ部材７に対するアジャスタ４の螺装でキャップ部材７の下端側部７ｂ内に内側油室Ｒ１を画成するとしており、この内側油室Ｒ１は、アジャスタ４が図中で上下方向となるフォーク本体の軸線方向に、すなわち、懸架バネ３の伸縮方向に移動することで膨縮されるとしている。

ちなみに、キャップ部材７に対するアジャスタ４の螺装位置であるが、アジャスタ４がキャップ部材７の下端側部７ｂ内に上記の内側油室Ｒ１を画成し得る限りには、任意の位置に螺装されてなるとして良いが、凡そこの種のアジャスタをキャップ部材に螺装する場合には、多くの場合に、アジャスタがキャップ部材の軸芯部に螺装されるとするであろうから、図示するところもそれに倣って、アジャスタ４がキャップ部材７の軸芯部に螺装されてなるとしている。

そして、上記の内側油室Ｒ１は、図示するところでは、キャップ部材７の下端側部７ｂ内にあって、フリーピストン４１によって画成されるとし、また、アジャスタ４のいわゆる出没によるフリーピストン４１の摺動で膨縮されるとしている。

また、上記のアジャスタ４であるが、この発明では、軸芯部にサブアジャスタ５を有してなるとすることから、肉厚の筒状に形成されてなるとしており、したがって、このアジャスタ４でキャップ部材７内に画成される内側油室Ｒ１は、サブアジャスタ５の臨在で環状に形成されてなるとし、同じくフリーピストン４１も環状に形成されてなるとしている。

つぎに、上記のキャップ部材７は、下端側部７ｂの外周に画成部材８の配在によって外側油室Ｒ２を画成してなるとしており、このとき、画成部材８は、下端側部７ｂの外周に筒状の隙間を形成するように定着されるシリンダ８１と、このシリンダ８１によって形成される筒状の隙間に出没可能に収装されるピストン８２とからなるとしている。

そして、シリンダ８１の内側へのピストン８２の収装でシリンダ８１の内側に画成される容室が上記の外側油室Ｒ２とされるもので、この外側油室Ｒ２は、下端側部７ｂに開穿の連通孔７ｄを介して内側油室Ｒ１に連通するとしている。

ちなみに、図示するところでは、シリンダ８１と下端側部７ｂとの間で液密状態を具現化する必要がある関係上、シリンダ８１がいわゆる軸長に形成されてなるとし、また、シリンダ８１が軸長に形成されることで必要以上に外側油室Ｒ２の容積を大きくしないように、いわゆる中間部に上記の連通孔７ｄに連通するポートや環状溝を有するとしている。

そして、この画成部材８にあって、ピストン８２には下端が懸架バネ３の上端に担持されるほぼ筒状に形成のバネ抑え部材９における上端が係止されるとしている。

それゆえ、上記の画成部材８を形成するピストン８２が図中で下降するようにシリンダ８１内から突出する状況になると、バネ抑え部材９を介してであるが、懸架バネ３の上端が下降し、懸架バネ３のバネ力が強くなり、逆に、ピストン８２がシリンダ８１内に没入する状況になると、懸架バネ３の上端が上昇して、懸架バネ３のバネ力が弱くなることになる。

ところで、上記した内側油室Ｒ１と外側油室Ｒ２との間における受圧面積についてであるが、図示するところでは、外側油室Ｒ２における受圧面積が内側油室Ｒ１における受圧面積より大きく設定されてなるとしている。

それゆえ、懸架バネ３の言わば上方に位置決められている外側油室Ｒ２を膨張させるときの油圧と、アジャスタ５の言わば下方に位置決められている内側油室Ｒ１を膨張させるときの油圧とを比較すると、外側油室Ｒ２における油圧の方が内側油室Ｒ１における油圧よりも高くなる。

したがって、この発明にあっては、外側油室Ｒ２における油圧を発生させるための外力よりも小さい外力で内側油室Ｒ１における油圧を発生させることが可能になるから、アジャスタ4を回動するについて、懸架バネ３をダイレクトに収縮させる場合よりも小さい外力で足りることになる。

以上からすれば、この発明にあって、アジャスタ４は、たとえば、自動二輪車のライダーが乗車姿勢のままこれを手指で摘むようにして回動操作し得ることになり、したがって、工具たる、たとえば、スパナが準備されていないために回動操作できなくなる場合に比較して、言わばバネ力調整機構を頻繁に、また、容易に活用し得ることになる。

一方、この発明のフロントフォークにあっては、上記したようにアジャスタ４の回動操作で懸架バネ３のバネ力を強弱調整できるとしながら、サブアジャスタ５の回動操作でダンパにおける発生減衰力を高低調整し得るとしているのは前記した通りである。

そこで、以下には、このサブアジャスタ５について少し説明するが、原理的には、ダンパにおけるロッド体６の透孔６ｂに挿通されているコントロールロッドたるプッシュロッド６２の上端にサブアジャスタ５の下端が当接されている状態を現出できる構成とされていれば良い。

このことからすると、このサブアジャスタ５については自由な構成とされて良いが、図示するところでは、前記したキャップ部材７に対してアジャスタ４を組み込み、このアジャスタ４にサブアジャスタ５を組み込むについては、サブアジャスタ５がいわゆる一本物に形成されていると、事実上組み込みを実現できないことになるので、これを回避するために、サブアジャスタ５を分割体に構成し、組み込む際に一体化して組み込みを実現し得るとしている。

そのため、このサブアジャスタ５は、アジャスタ４の軸芯部で上下動せずして回動可能とされる上端側操作部５１と、キャップ部材７の下端部７ｃに螺装されながら上下動可能とされる下端側駆動部５２とを有してなると共に、下端側駆動部５２の上端に装着される係合ピン５３が上端側操作部５１に形成のガイド縦溝５１ａに連繋するとしている。

このとき、上端側操作部５１は、上端に操作者が持つ工具たるドライバの刃先や硬貨の挿入を許容する切り溝５１ｂを有してなると共に、アジャスタ４の上端から突出している上端部の外周に介装されたストップリング５１ｃでアジャスタ４に対する出没を伴わないいわゆる定位置での回動が可能とされるとしている。

また、下端側駆動部５２は、上端側操作部５１の回動に同期して回動するように形成されてなるもので、具体的には、キャップ部材７の下端部７ｃに形成されて前記したロッド体６の上端部６ａを螺着させる螺条に螺装されてなるとしている。

それゆえ、この下端側駆動部５２は、その回動時にロッド体６の軸線方向に上下動することになるが、このとき、上記の上端側操作部５１は、上下動せずして定位置で回動のみするように構成されているから、上端側操作部５１に形成のガイド縦溝５１が下端側駆動部５２の上下動を許容する、すなわち、下端側駆動部５２の上端に装着される係合ピン５３の上下動を許容することになる。

そして、この係合ピン５３が上端側操作部５１のガイド縦溝５１ａに連繋する状況を看ると、図２に示すように、まず、係合ピン５３における軸部５３ａが下端側駆動部５２の上端部の軸芯部に圧入され、この軸部５３ａの上端に連設される鍔部５３ｂが軸部５３ａの外周よりも大きく張り出す外側部を上記のガイド縦溝５１ａに臨在させるとしている。

それゆえ、この係合ピン５３を利用しての上端側操作部５１と下端側駆動部５２との言わば一体化によれば、サブアジャスタ５をアジャスタ４の軸芯部の組み込むことが容易に可能になる。

なお、上記した組み込みに関連することだが、アジャスタ４をキャップ部材７の上端部７ａに螺着した態勢を維持する、すなわち、アジャスタ４を回動して上下動させても、キャップ部材７からの抜け出さないようにするために抜け止めピン７１がアジャスタ４の外周に打ち込まれるが、この抜け止めピン７１は、キャップ部材７の下端側部７ｂに開穿された捨て孔７ｅを利用してアジャスタ４の外周に打ち込まれるとしている。

また、サブアジャスタ５の回動に際しては、いわゆる無段に連続回転しないようにキャップ部材７の下端部７ｃとの間にディテント機構を有するとして、サブアジャスタ５の回動時に操作者がディテント運動を体感できるように配慮されている。

図３は、この発明の他の実施形態によるフロントフォークを示すものであるが、特には、前記した外側油室Ｒ４を形成する画成部材８が図１に示すところでは、上端側操作部５１と下端側駆動部５２の二部材からなるとしているが、これに代えて、この実施形態では、ハウジングピストン８３の一部材からなるとするものである。

以下に少し説明するが、他の構成については、前記した図１に示す実施形態における構成と同一であるので、図３中には、同一の構成には同一の符号を付するのみとして、その説明を省略する。

ところで、この図３に示す実施形態における画成部材８を構成するハウジングピストン８３は、その名の通り、キャップ部材７の下端側部７ｂの外周に外側油室Ｒ４を画成するハウジングであると共に、懸架バネ３の上端に担持されているバネ抑え部材９を係止させてこれを押すピストンとしても昨日するように形成されてなるとしている。

それゆえ、この実施形態による場合には、画成部材８を構成する部品点数を少なくできるのはもちろんのことだが、それに伴いシール数を少なくでき、その分摺動抵抗を減ぜられるから、画成部材の作動性を、延いては、サブアジャスタ５の回動操作性が向上される点で有利となる。

前記したところでは、この発明のフロントフォークが自動二輪車に架装されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、この発明のフロントフォークが自転車に架装されるとしても良いことはもちろんである。

この発明の一実施形態によるフロントフォークの上端側部を示す半截縦断面図である。 サブアジャスタの構造を示す図であって、（Ａ）は、側面図、（Ｂ）は、（Ａ）中のＹ−Ｙ線位置で示す縦断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）中のＸ−Ｘ線位置で示す横断面図である。 他の実施形態によるフロントフォークの上端側部を図１と同様に示す図である。

符号の説明

１ 車体側チューブ
１ａ，６ａ，７ａ 上端部
１ｂ 上端側部
２ 車輪側チューブ
３ 懸架バネ
４ アジャスタ
５ サブアジャスタ
６ ロッド体
７ キャップ部材
７ｂ 下端側部
７ｃ 下端部
８ 画成部材
９ バネ抑え部材
８１ ハウジング
８２ ピストン
８３ ハウジングピストン

Claims (4)

1. 車輪側チューブと共にフォーク本体を形成する車体側チューブにおける上端部に配在のアジャスタを回動することでフォーク本体内に収装されてフォーク本体を伸長方向に附勢する懸架バネにおけるバネ力の強弱調整を可能にするフロントフォークにおいて、上端部が車体側チューブの上端開口を閉塞すると共に下端側部が車体側チューブにおける上端側部の内側に臨在されるキャップ部材にアジャスタが螺装されてなる一方で、キャップ部材に対するアジャスタの螺装でキャップ部材の下端側部内に膨縮可能に画成される内側油室がキャップ部材における下端側部の外周に画成部材の配在下に膨縮可能に画成される外側油室に連通すると共に、この外側油室における受圧面積がキャップ部材内の内側油室における受圧面積より大きく設定されながら外側油室を画成する画成部材が外側油室の膨縮でキャップ部材の外周で上下動して懸架バネの上端位置を上下動させてなることを特徴とするフロントフォーク。
2. キャップ部材における下端側部の外周に配在されて外側油室を画成する画成部材と懸架バネの上端との間にバネ抑え部材が配在されてなる請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 車体側チューブと車輪側チューブとからなるフォーク本体の軸芯部に配在されながらフォーク本体の伸縮作動時に同期して伸縮作動して減衰力を発生するダンパを有すると共に、ダンパを形成するロッド体の上端部がキャップ部材の下端部に連結される一方で、アジャスタの軸芯部にダンパで発生される減衰力の高低調整を可能にするサブアジャスタを有してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
4. サブアジャスタがアジャスタの軸芯部で上下動せずして回動可能とされる上端側操作部と、キャップ部材の下端部に螺装されながら上下動可能とされる下端側駆動部とを有してなると共に、下端側駆動部の上端に装着される係合ピンが上端側操作部に形成のガイド縦溝に連繋してなる請求項３に記載のフロントフォーク。
   
   
   

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