JP2010084923A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 フォーク本体内に収装されて遠隔操作によって減衰作用を制御するアクチュエータやこれに接続されるリード線における電気的故障を発現され難くする。
【解決手段】 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内にこのフォーク本体の伸縮作動に伴う減衰作用を遠隔操作で電気的に制御するアクチュエータ３を有し、このアクチュエータ３に接続されるリード線４が車体側チューブ１の外に延在されてなるフロントフォークにおいて、車体側チューブ１の上端開口がキャップ部材１１で閉塞され、このキャップ部材１１の軸芯部にアクチュエータ３が収装され、このアクチュエータ３から延びるリード線４がキャップ部材１１を径方向に貫通してこのキャップ部材１１の外に延在されてなる。
【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て二輪車の前輪を懸架しながらその前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器たるフロントフォークの改良に関する。

二輪車の前輪側に架装されて二輪車の前輪を懸架しながらその前輪に入力される路面振動を吸収する油圧緩衝器たるフロントフォークとしては、これまでに種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１には、フォーク本体内に収装のダンパにおける減衰作用を遠隔操作で制御するフロントフォークの提案が開示されている。

すなわち、この特許文献１に開示のフロントフォークにあっては、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内に収装のダンパにおける減衰作用を同じくフォーク本体内に収装のアクチュエータに対する遠隔操作で電気的に制御する。

このとき、アクチュエータは、車体側チューブの上端部内に収装されて、このアクチュエータから延びるリード線が車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材の軸芯部を貫通してフォーク本体の上方に引き延ばされている。

ちなみに、アクチュエータが制御するのは、ダンパを構成するシリンダ体内に収装のピストン部における減衰部を迂回するバイパス路中に設けたコントロールバルブの作動である。

それゆえ、この特許文献１に開示のフロントフォークにあっては、たとえば、車体に設けた各種のセンサからの検知信号を演算部で処理してアクチュエータに信号として出力することで、上記の減衰部による減衰作用を遠隔操作で電気的に制御し得る。
特開平２００８‐１４４３１号公報（明細書中の段落００３９，図３参照）

しかしながら、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、フォーク本体内に収装のダンパにおける減衰作用を遠隔操作で電気的に制御し得る点で、基本的に問題がある訳ではないが、利用の実際を勘案すると、些か不具合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、アクチュエータから延びるリード線が車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材の軸芯部を貫通してフォーク本体の上方に引き延ばされている。

その結果、フロントフォークにおいて、車体側チューブの上端に雨水が当たるときには、上記のリード線およびこれをモールドする部位が直接雨水に晒されることになり、たとえば、モールド部分が経年劣化でクラックを生じるなどして雨水を浸透させ易い状況になると、このモールド部分を介するなどして内部に雨水が浸入し、アクチュエータに電気的故障を発現させ易くなる不具合がある。

そして、リード線にあっても、車体側チューブの上端から上方に向けて突出するから、いわゆる横力を受けて倒れ易くなり、この起立および倒れが繰り返されることで、また、倒れた状態が継続されることで、内部での断線が発現され、通電不能になり易くなる不具合がある。

この発明は、このような現状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、フォーク本体内に収装されて遠隔操作によって減衰作用を電気的に制御するアクチュエータやこれに接続されるリード線における電気的故障が発現され難くなって、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内にこのフォーク本体の伸縮作動に伴う減衰作用を遠隔操作で電気的に制御するアクチュエータを有すると共に、このアクチュエータに接続されるリード線が車体側チューブの外に延在されて遠隔操作部に接続されてなるフロントフォークにおいて、上記の車体側チューブの上端開口がキャップ部材で閉塞される一方で、このキャップ部材の軸芯部に上記のアクチュエータが収装されると共に、このアクチュエータから延びるリード線がキャップ部材を径方向に貫通してこのキャップ部材の外に延在されてなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、フォーク本体を構成する車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材の軸芯部に収装されるアクチュエータから延びるリード線がキャップ部材を径方向に貫通してこのキャップ部材の外に延在されるから、このリード線が車体側チューブの上端から上方に向けて延在される場合に比較して、雨水がリード線周りを介して内部に浸入する危険性を大幅に低減させる。

そして、上記のリード線がキャップ部材を径方向に挿通してこのキャップ部材の外に延在されるから、このリード線が車体側チューブの上端から上方に向けて延在される場合に比較して、いわゆる横力を受けて倒れることがなく、このリード線の倒れや、このリード線の起立および倒れの繰り返しによる内部での断線の危惧がない。

その結果、フォーク本体内に収装されて遠隔操作によって減衰作用を電気的に制御するアクチュエータを有するフロントフォークにあって、アクチュエータに接続されるリード線における電気的故障が発現され難くなり、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。

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、二輪車の前輪側に架装されて二輪車の前輪を懸架しながらその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。

そして、このフロントフォークにあっては、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内にこのフォーク本体の伸縮作動に伴う減衰作用を遠隔操作で電気的に制御するアクチュエータ３を有すると共に、このアクチュエータ３から延びるリード線４が車体側チューブ１の外に延在されてなる。

なお、図示するところでは、フォーク本体が車体側チューブ１をアウターチューブにすると共に車輪側チューブ２をインナーチューブにする倒立型に設定されてなるが、この発明の具現化にあっては、図示しないが、上記と逆に、フォーク本体が車体側チューブ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も良い。

図１に示すフロントフォークについて少し説明すると、このフロントフォークは、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内に懸架バネＳとダンパとを収装してなる。

そして、このフロントフォークにあって、懸架バネＳは、下端が後述するダンパにおけるシリンダ体５側に担持され、上端が筒状に形成のスペーサＳ１を介してであるが、同じく後述するダンパにおけるロッド体６側に係止されて、車体側チューブ１内から車輪側チューブ２を突出させる方向に、すなわち、フォーク本体を伸長方向に附勢している。

具体的には、懸架バネＳの下端がシリンダ体５の上端に連設されるオイルロックケース７の上端に担持され、懸架バネＳの上端を係止させるスペーサＳ１の上端がシリンダ体５の上端開口を閉塞するキャップ部材１１の下端側部に係止されている。

なお、上記のオイルロックケース７には、ダンパにおけるロッド体６に保持されたオイルロックピース６１が対向すると共に、このオイルロックピース６１がフォーク本体の最収縮作動時にオイルロックケース７内に嵌入して、クッション効果を発揮すると共にオイルロック現象を発現させる。

そして、ダンパは、車輪側チューブ２内に立設される下端側部材たるシリンダ体５と、車体側チューブ１内に垂設されて上端側部材とされると共に図中で下端部となる先端部がシリンダ体５内に出没可能に挿通されるロッド体６とを有してなる。

シリンダ体５の下端部は、図示しないが、車輪側チューブ２の下端開口を閉塞するボトム部材２１に結合され、ロッド体６の上端部は、車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１の下端軸芯部にロックナット６２の配在下に螺着されており、したがって、このダンパにあっては、フォーク本体の伸縮作動に同期して伸縮作動する。

また、このダンパにあっては、ロッド体６の先端部に保持されながらシリンダ体５内に摺動可能に収装されるピストン部Ｐを有してなり、このピストン部Ｐが有する減衰部における減衰作用を後述するアクチュエータ３によって遠隔操作で電気的に制御し得るとしている。

このとき、ピストン部Ｐは、図２に示すように、ロッド体６における先端部を構成する先端部材６３に保持されながらシリンダ体５内に摺動可能に収装されてこのシリンダ体５内に上方室Ｒ１と下方室Ｒ２を画成するピストン体８を有してなる。

そして、このピストン部Ｐにあっては、ピストン体８に開穿されて上記の上方室Ｒ１と下方室Ｒ２との連通を許容する伸側ポート８ａと圧側ポート８ｂとを有すると共に、各側のポート８ａ，８ｂの下流側端を開放可能に閉塞する伸側減衰バルブ８ｃと圧側減衰バルブ８ｄとを有してなる。

さらに、このピストン部Ｐにあっては、上記の伸側減衰バルブ８ｃと圧側減衰バルブ８ｄとを迂回して上記の上方室Ｒ１と下方室Ｒ２との連通を許容するバイパス路（符示せず）を有すると共に、このバイパス路における通過流量を制御するコントロールバルブ９を有してなる。

そして、上記の各側の減衰バルブ８ｃ，８ｄが上記したピストン部Ｐにおける減衰部を構成し、この減衰部による減衰作用を上記のコントロールバルブ９が制御する。

ちなみに、各側の減衰バルブ８ｃ，８ｄは、環状リーフバルブからなり、内周端固定で外周端自由の態様に配設され、外周端が撓むことでそこに出現する隙間を作動油が通過し得るとして、所定の減衰作用を具現化する。

一方、上記のダンパにあっては、図示しないが、シリンダ体５の下端部内にベースバルブ部を有すると共に、シリンダ体５の外側をリザーバ室Ｒ（図１参照）にしており、このリザーバ室Ｒにシリンダ体５内の下方室Ｒ２がベースバルブ部を介して連通可能とされている。

このとき、ベースバルブ部は、同じく図示しないが、シリンダ体５内の下方室Ｒ２の作動油がリザーバ室Ｒに向けて流出するのを許容する圧側減衰バルブを有すると共に、この圧側減衰バルブに並列してリザーバ室Ｒからの作動油のシリンダ体５内の下方室Ｒ２への流入を許容するチェック弁を有してなる。

コントロールバルブ９は、図示するところでは、ニードル弁体９１を有し、このニードル弁体９１における尖端部９１ａがバイパス路を構成する流路（符示せず）で進退してこの流路における作動油の通過流量を大小制御することで、上記の各側の減衰バルブ８ｃ，８ｄによる減衰作用を制御する。

そして、このコントロールバルブ９におけるニードル弁体９１は、その基端側に介装された附勢バネ９２の附勢力によって図中での上昇方向となる後退方向に附勢されており、具体的には、後述するアクチュエータ３からの推力であるが、外力の入力時に図中で下降するように前進して、上記したバイパス路における作動油の通過流量を大小させる。

なお、上記のニードル弁体９１の基端部９１ｂは、外周にシール９１ｃを有する隔壁部とされ、この隔壁部の背面には、アクチュエータ３からの推力を伝達させるコントロールロッドたるロッド体６の軸芯部に開穿の透孔６ａを挿通するプッシュロッド９３の図中で下端となる先端が隣接されている。

それゆえ、上記のダンパにあっては、フォーク本体の収縮作動に同期してシリンダ体１内でピストン部Ｐが下降する収縮作動時に、シリンダ体１内の下方室Ｒ２の作動油がピストン部Ｐの圧側減衰バルブ８ｄを介して上方室Ｒ１に流入すると共に、下方室Ｒ２で余剰となるロッド侵入体積分に相当する量の作動油が図示しないベースバルブ部における圧側減衰バルブを介してリザーバ室Ｒに流出し、所定の圧側減衰作用を具現化する。

そして、上記のダンパにあっては、フォーク本体の伸長作動に同期してシリンダ体１内でピストン部Ｐが上昇する伸長作動時に、シリンダ体１内の上方室Ｒ１の作動油がピストン部Ｐの伸側減衰バルブ８ｃを介して下方室Ｒ２に流出すると共に、下方室Ｒ２で不足するロッド退出体積分に相当する量の作動油が図示しないベースバルブ部におけるチェック弁を介してリザーバ室Ｒから補充され、所定の伸側減衰作用を具現化する。

ところで、この発明にあっては、前記したように、ダンパにおけるピストン部Ｐたる減衰部による減衰作用がフォーク本体内に収装のアクチュエータ３によって遠隔操作で電気的に制御されるとしている。

そこで、以下には、このアクチュエータ３について少し説明するが、先ず、アクチュエータ３は、図３に示すように、車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１の軸芯部に収装され、このアクチュエータに接続するリード線４は、キャップ部材１１を径方向に貫通してこのキャップ部材１１の外に延在される。

このとき、この種のフロントフォークにあって車体側チューブ１の上端開口を閉塞するいわゆるキャップは、この発明にあって、キャップ部材１１と後述するカバー部材１２とからなるいわゆる分断構造に形成されてなるとしている。

すなわち、いわゆるキャップをキャップ部材１１とカバー部材１２とに分断することで、キャップ部材１１に対するアクチュエータ３の配設を容易にし得ると共に、カバー部材１２によるアクチュエータ３の所定位置への定着とアクチュエータ３を覆うことによる防水性の保障を容易に可能にし得ることになる。

先ず、キャップ部材１１は、軸芯部に上端を開口にする凹部１１ａを有し、この凹部１１ａにアクチュエータ３を収装し、この凹部１１ａを形成する周壁部１１ｂに径方向に形成の切欠溝１１ｃに上記のリード線４を臨在させ、この凹部１１ａの開口をカバー部材１２の圧入で閉塞すると共に、このカバー部材１２の圧入で上記のアクチュエータ３を上記の凹部１１ａに定着させている。

以上からすると、キャップ部材１１は、金属材料からなるが、上記のカバー部材１２については、圧入操作を容易にすると共に、キャップ部材１１に対する定着性を良くし、また、キャップ部材１１に対して気密性を得易くする材料で形成されるのが好ましく、たとえば、軟質合成樹脂材が選択されるとき、交換する場合を含めて安価にして防水性および耐久性を期待できるであろう。

また、カバー部材１２の圧入によるアクチュエータ３の凹部１１ａにおける定着に際しては、凹部１１ａの底部に環状の座部材３１を配設するもが好ましく、この座部材３１が弾性材からなるとき、カバー部材１２の圧入によるアクチュエータ３の定着時に、言わば余計な力をアクチュエータ３に作用させないことが可能になると共に、アクチュエータ３の作動時の振動を打ち消すことが可能になる点で有利となる。

なお、上記のキャップ部材１１における周壁部１１ｂの外周にはシール１１ｄが介装されていて車体側チューブ１との間における液密性を保障している。

一方、リード線４は、前記したように、キャップ部材１１における凹部１１ａを形成する周壁部１１ｂに径方向に形成の切欠溝１１ｃに臨在されるが、このリード線４が臨在される切欠溝１１ｃには、爾後に、図示しないが、多くの場合に、たとえば、モールド材が充填されて防水が図られるであろう。

ちなみに、この実施形態の場合には、キャップ部材１１を車体側チューブ１に螺着させるとき、リード線４が切欠溝１１ｃから撤去されており、したがって、キャップ部材１１の螺合操作は、なんら不具合なく実践できる。

なお、上記のアクチュエータ３は、リード線４を介しての信号たる電力の入力時に前記したプッシュロッド９３を図中で下降するように前進させ、上記の電力の解消時にプッシュロッド９３を図中で上昇するように後退させるもので、たとえば、ソレノイドを有してなる。

以上のように形成されたアクチュエータ３とこれに接続されるリード線４とを有してなるフロントフォークにあっては、遠隔操作部からのリード線４を介しての信号たる電力の入力時に、アクチュエータ３をいわゆるオン作動させてプッシュロッド９３（図２参照）を前進させ、このプッシュロッドと連動するニードル弁体９１からなるコントロールバルブ９（図２参照）が作動して減衰部を迂回するバイパス路における作動油の通過流量を少なくし、減衰部による減衰作用を大きくすることが可能になる。

そして、上記と逆に、リード線４を介しての信号たる電力の解消時に、アクチュエータ３がいわゆるオフ作動してプッシュロッド９３を後退させ、このプッシュロッドと連動するニードル弁体９１からなるコントロールバルブ９が減衰部を迂回するバイパス路における作動油の通過流量を多くし、減衰部による減衰作用を小さくすることが可能になる。

そしてまた、このフロントフォークにあっては、フォーク本体を構成する車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１１の軸芯部に収装されるアクチュエータ３から延びるリード線４がキャップ部材１１を径方向に挿通してこのキャップ部材１１の外に延在されるから、このリード線４が車体側チューブ１の上端から上方に向けて延在される場合に比較して、雨水がリード線４周りを介して内部に浸入する危険性を大幅に低減させることが可能になる。

このとき、リード線４がキャップ部材１１を貫通するのではなく、車体側チューブ１と共に、あるいは、車体側チューブ１のみを径方向に貫通する場合に比較して、車体側チューブ１に言わば余計な加工を施さなくて済むから、車体側チューブ１の耐久性をいたずらに低下させないのはもちろんのこと、いわゆる加工数の増大を招かない。

さらに、上記のリード線４がキャップ部材１１を径方向に貫通してこのキャップ部材１１の外に延在されるから、このリード線４が車体側チューブ１の上端から上方に向けて延在される場合に比較して、いわゆる横力を受けて倒れることがなく、このリード線４の倒れや、このリード線４の起立および倒れの繰り返しによる内部での断線の危惧がない。

その結果、フォーク本体内に収装されて遠隔操作によって減衰作用を電気的に制御するアクチュエータ３を有するフロントフォークにあって、アクチュエータ３に接続されるリード線４における電気的故障が発現され難くなる。

前記したところは、この発明によるアクチュエータ３がソレノイドを有してなるとしたが、この発明が意図するところからすると、バイパス路における制御構造に改変を要すが、アクチュエータ３がステッピングモータを有してなるとしても良いこともちろんである。

そして、前記したところでは、この発明を具現化する油圧緩衝器が二輪車の前輪側に架装されて二輪車の前輪を懸架するフロントフォークとされる場合を例にしたが、この発明が意図するところからすると、上記に代えて、四輪車両における四輪各部に配設されて懸架装置とされるショックアブソーバに具現化されても良く、その場合に作用効果が異ならないこともちろんである。

この発明によるフロントフォークを一部破断して示す縦断面図である。 図１のフロントフォークに内装されるダンパにおける減衰部を示す部分拡大縦断面図である。 図１のフロントフォークにおける車体側チューブの上端部分を示す部分拡大縦断面図である。

符号の説明

１ 車体側チューブ
２ 車輪側チューブ
３ アクチュエータ
４ リード線
５ シリンダ体
６ ロッド体
１１ キャップ部材
１１ａ 凹部
１１ｂ 周壁部
１２ カバー部材
Ｐ ピストン部

Claims (3)

1. 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内にこのフォーク本体の伸縮作動に伴う減衰作用を遠隔操作で電気的に制御するアクチュエータを有すると共に、このアクチュエータに接続されるリード線が上記の車体側チューブの外に延在されて遠隔操作部に接続されてなるフロントフォークにおいて、上記の車体側チューブの上端開口がキャップ部材で閉塞される一方で、このキャップ部材の軸芯部に上記のアクチュエータが収装されると共に、このアクチュエータから延びる上記のリード線が上記のキャップ部材を径方向に挿通してこのキャップ部材の外に延在されてなることを特徴とするフロントフォーク。
2. 上記のキャップ部材が軸芯部に上端を開口にする凹部を有し、この凹部に上記のアクチュエータを収装し、この凹部を形成する周壁部に径方向に形成の切欠溝に上記のリード線を臨在させ、上記の開口をカバー部材の圧入で閉塞すると共に、このカバー部材の圧入で上記のアクチュエータを上記の凹部に定着させてなる請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 上記のフォーク本体がダンパを有し、このダンパがシリンダ体内に出没可能に挿通のロッド体に保持されながら上記のシリンダ体内に摺動可能に収装のピストン部を有し、このピストン部が減衰部を有すると共にこの減衰部における減衰作用を上記のアクチュエータで制御してなる請求項１または請求項２に記載のフロントフォーク。

Images