JP2693151B2 - フロントフオーク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧側減衰力を可変的に制御するようにしたフ
ロントフォークに関する。 （従来の技術） 運転条件によってフロントフォークの圧側減衰力を外
部からの電気信号に応じて可変的に制御することによ
り、例えば制動時にオートバイの前輪側が沈み込みを起
こすのを防止するようにしたアンチノーズダイブ機能を
もつフロントフォークが知られている（例えば特願昭60
−107866号等参照）。 また、フロントフォークの減衰力を圧縮変位量（スト
ローク量）に応じて変化させ、圧縮量が増すほど減衰力
を高くするようにした位置依存型の減衰力調整機構もあ
る。 これは通常時に柔らかな減衰力により良好な乗り心地
を確保し、圧縮量が増大したときに高い減衰力により底
付き等を防止する機能をもつ。 （発明が解決しようとする問題点） ところがこれらアンチノーズダイブ機構や位置依存減
衰力調整機構等はフロントフォークのウアウターチュー
ブの下方側部に取付けられ、外部からの電気信号により
駆動されるソレノイドを備えている。 このためにアウターチューブの側方にソレノイドやリ
リーフ弁を収装したバルブケースが突出する。これらは
ディスクブレーキのブレーキキャリパ等他の部材と取付
位置が干渉することもあり、またケースが外部に直接的
に露出していることから、走行中の飛び石等により損傷
を受けやすく、耐久性の点からも問題があった。 本発明はアンチノーズダイブ機構や位置依存減衰力調
整機構等をインナーチューブの内部に収設することによ
り、上記した問題を解決することを目的とする。 （課題を達成するための手段） 本発明は、アウターチューブに対してインナーチュー
ブを摺動自由に挿入するとともに、シリンダの基端をア
ウターチューブに固定し、シリンダとインナーチューブ
との間に懸架バネを介装し、インナーチューブの侵入に
伴い作動油を上方の油溜室に流入させるようにしたフロ
ントフォークにおいて、前記シリンダの上部に運転条件
に応じて外部からの電流により励磁されるソレノイドを
設け、このソレノイドを前記シリンダと前記懸架バネの
間に挟持するとともに、このソレノイドの作動により吸
着される圧側減衰弁を油溜室への連絡通路の途中に介装
し、かつ前記懸架バネの圧縮に伴い圧側減衰弁のスプリ
ング荷重を増大させる手段を設けたものである。 （作用） ソレノイドに通電されないときは、スプリングによっ
て圧側減衰弁を閉弁している。フロントフォークは振動
に応じて自由に伸縮するが、フロントフォークのストロ
ーク量に応じて懸架バネがたわみ、これに比例的に圧側
減衰弁のスプリング荷重が増加し、圧縮ストローク量に
応じて減衰力を増大させる。 ソレノイドに通電励磁されると、圧側減衰弁が吸着さ
れ、そのため開弁圧力はスプリングの荷重とソレノイド
吸着力とに依存する。ソレノイドの吸着力は励磁電流に
応じて変化するため、圧側減衰力は外部信号により可変
制御される。 （実施例） 第１図は本考案の第１実施例を示す。 車軸側に連結されるアウターチューブ１には、車体側
に連結されるインナーチューブ２が摺動自由に挿入され
る。インナーチューブ２の内周にはアウターチューブ１
に基端を結合したシリンダ３が摺接する。 インナーチューブ２の先端のピストン４及び伸側減衰
弁機構4aにより、その下面に圧縮作動時に収縮する圧側
油室５が形成されると共に、その上面には伸長作動時に
収縮する伸側油室６が形成される。圧側油室５はシリン
ダ３の下部に形成した通口18を介してシリンダ３の内部
通路７と常時連通する。 この内部通路７はインナーチューブ２の上方に形成さ
れた油溜室８と連通しており、油溜室８に封入したガス
により、インナーチューブ２の侵入体積分の作動油の出
入りを補償する。 前記シリンダ３の上端は拡径してインナーチューブ２
の内周に摺接するピストン部（軸受部）９を形成する
が、このピストン部９の上部に円筒状のケース10が同軸
的に結合し、ケース10の内部には前記内部通路７と油溜
室８とを連通する連絡通路11が形成される。 ケース10の上部には車体荷重を支持するための懸架バ
ネ12の一端が支持される。 ケース10の内部には孔明きのプレート13がケース10と
一体に加締結合され、このプレート13の中央にソレノイ
ド14のコア15が取付けられている。 ソレノイド14はボビン16の外周にコイル17が巻き付け
てあり、このコイル17に通電することによりコア15に吸
着力が発生する。 この吸着力により吸着される圧側減衰弁20がケース10
の内部に設けられる。 圧側減衰弁20は圧側作動時に内部通路７から油溜室８
へと流出する作動油に抵抗を付与して圧側減衰力を発生
させるもので、圧側減衰弁20は前記コア15の外周に摺動
自由に挿入した環状の弁体21がスプリング22によって閉
弁方向に付勢され、ソレノイド14の端部に固定されたバ
ルブベース23に当接する。 この圧側減衰弁20の外周に位置してバルブベース23に
はチェック弁25が設けられ、このチェック弁25は弁体21
の外周とオーバラップするようになっていて、弁シート
を兼用する。 チェック弁25は伸側作動時にバネ26に抗して開弁し、
油溜室８から内部通路７へと作動油を抵抗なく流入させ
る。 前記ソレノイド14のコイル17はリード線28により通電
されるが、このリード線28はシリンダ３の内部に植設し
た案内管29の内部に配線され、アウターチューブ１の底
部から油密的に取り出される。なお、コイル17の他端は
シリンダピストン部９、インナーチューブ２、アウター
チューブ１を経由して接地される。 前記ケース10の内部には位置検出バネ30が配設され、
位置検出バネ30の一端はケース10の内周に固定したワッ
シャ31に係止する。 そして位置検出バネ30の他端を支持するバネ受32に
は、前記懸架バネ12の一端を支持する段付シート33の下
端が当接し、これにより懸架バネ12と位置検出バネ30と
が直列に配置され、懸架バネ12にかかる荷重は段付シー
ト33を介して位置検出バネ30に作用し、ケース10を経由
してシリンダ３でこの荷重を受ける。 前記バネ受32の内周は圧側減衰弁20のスプリング22の
他端を支持するシート35と係止し、バネ受32が変位する
と同時にスプリング22を圧縮するようになっている。 フロントフォークの圧縮ストローク量が増加するのに
従い懸架バネ12と位置検出バネ30が比例的に圧縮され、
これらの間に挾まれたバネ受32が位置検出バネ30の圧縮
量に応じて変位し、これによってスプリング22の圧縮荷
重をストローク位置に応じて高めるのである。 以上のように構成され、次に作用について説明する。 インナーチューブ２が懸架バネ12を圧縮しながらアウ
ターチューブ１の内部に侵入してくる圧側作動時には、
圧側油室５の作動油はシリンダ３の内部通路７からケー
ス10の内周を通り、圧側減衰弁20を押し開いて油溜室８
へと流入する。 この場合、フロントフォークのストローク量が中立付
近、つまり定常走行状態でのバランス位置付近にあると
きは、懸架バネ12と位置検出バネ30の圧縮量が小さく、
このためにスプリング22の初期荷重が小さく、圧側減衰
弁20はそれほど抵抗なく作動油を油溜室８へと逃がし、
したがってインナーチューブ２とアウターチューブ１と
は振動に応じて伸縮し、柔らかな乗り心地を維持する。 これに対してインナーチューブ２の侵入量が大きくな
ると、懸架バネ12の圧縮量に比例して位置検出バネ30が
圧縮され、これらの間に挾持したバネ受32が下方に変位
し、これに応じてスプリング22の圧縮量を増加させる。 この結果圧側減衰弁20の開弁圧力が増加していき、こ
れがインナーチューブ２の圧縮作動に対する抵抗とな
り、圧側減衰力が増大する。 インナーチューブ２の最圧縮付近では非常に高い減衰
力が発生し、インナーチューブ２の底付き現象等を確実
に防止することができる。 このようにして通常の運転時にはフロントフォークの
ストローク量に応じて圧側減衰力を比例的に増加させる
ことができ、いわゆるストローク位置依存型の減衰力を
発生させられるのである。 これに対して図示しない制御回路からの信号によりソ
レノイド14が通電励磁されたときは、通電に基づいてコ
ア15が磁化されるため、圧側減衰弁体20の弁体21に吸着
力が働き、圧側減衰弁20の閉じ力が増大する。 このため圧側油室５からシリンダ３の内部通路７を経
て油溜室８へと流れ出ようとする作動油に対する抵抗が
増大し、ソレノイド14の励磁力に応じて圧側減衰力が高
まる。 ソレノイド14に対しては運転条件に応じて通電制御さ
れ、例えば高速道路を走行中にソレノイド14を励磁し、
市街地走行時には通電を停止すれば、高速走行時に減衰
力が高くなって走行安定性が増し、逆に市街地走行時に
は減衰力を弱くして柔らかな乗り心地を保つことができ
る。 また制動時にソレノイド14に通電することにより、圧
側減衰力を高めてフロントフォークのノーズダイブを防
止することもできる。 なお、圧側油室５の圧縮圧力が圧側減衰弁20に作用す
る電磁吸着力とスプリング22の設定荷重の合成力を越え
ると開弁するので、たとえば制動中に路面から突き上げ
を受けたとき等、圧縮圧力が急激に上昇したときはこの
ように圧側減衰弁20を開いて作動油を逃がすことによ
り、衝撃を吸収緩和することができる。 次に伸側作動時は油溜室８の作動油はチェック弁25を
開いて内部通路７へと抵抗なく流入していくので、伸側
作動時に吸込不足を生じることはない。 第２図は第２の実施例であり、アウターチューブ１の
内部には同軸的にダンパシリンダ3Aが配置され、かつ底
部において固定される。 インナーチューブ２には同じく同軸的にピストンロッ
ド40が配置固定され、このピストンロッド40の先端に固
定したピストン41が前記ダンパシリンダ3Aの内部に摺動
自由に収装される。 ピストンロッド40はダンパシリンダ3Aの先端の軸受42
を摺動自由に貫通しかつ支持される。 ダンパシリンダ3Aの内部はピストン41により上部室6A
と下部室5Aとに画成され、下部室5Aは底部の通口18Aを
介してダンパシリンダ3Aの外周とアウターチューブ１の
内周との間の環状の通路7Aと連通する。 前記インナーチューブ２の上部の油溜室８は、通路11
によって前記通路7Aと連通する。 そしてダンパシリンダ3Aの上部にはケース10の内部に
前記と同様なソレノイド14が配置され、かつソレノイド
14の通電時に吸着される圧側減衰弁20が設けられる。 圧側減衰弁20がスプリング22により閉弁保持され、か
つこのスプリング22の荷重が位置検出バネ30の変位量に
応じて増加することは前記実施例と同様である。 ただしこの実施例ではソレノイド14のコアとして、ソ
レノイド14の中心部を摺動自由に貫通するピストンロッ
ド40が利用される。 ピストンロッド５、バルブベースガイド23a、減衰バ
ルブ20、ケース15は磁性材で形成され、これらによりソ
レノイド13の励磁時に磁力線が流れる閉回路の磁路を構
成するようになっている。 したがって圧側作動時にはピストンロッド40の下降に
伴い上部室6Aに図示しないバルブを介して下部室5Aから
の作動油が流入すると共に、下部室5Aからは通口18Aを
介して作動油の一部が流出し、これが通路7Aから圧側減
衰弁20を経由して上部の油溜室８へと流れる。 圧側減衰弁20の開弁圧力はソレノイド14の励磁力と、
フロントフォークのストローク位置に依存して変化し、
前記と同様に運転条件に応じて最適な減衰力を発生する
ことができる。 （発明の効果） 以上のような本発明によれば、シリンダの上部にソレ
ノイドを設け、このソレノイドをシリンダと懸架バネの
間に挟持するとともに、このソレノイドの作動により吸
着される圧側減衰弁を油溜室への連絡通路の途中に介装
し、懸架バネの圧縮に応じて圧側減衰弁のスプリング荷
重を増大させるようにしたので、運転条件の応じて圧側
減衰力を最適に制御することができ、操安性や乗り心地
の改善を図ることができる。 そしてソレノイドや圧側減衰弁は、シリンダと懸架バ
ネの間に挟持され、インナーチューブの内部に完全に収
納されるので、走行中に路面からの飛び石等を受けてこ
れらが損傷することがなく、作動の安定性や耐久性の高
いものとなり、またアウターチューブの外部に突出しな
いことからブレーキ機構等とも干渉せず、しかも外観が
スマートで商品価値を高められるという効果もある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
第２実施例を示す断面図である。 １……アウターチューブ、２……インナーチューブ、３
……シリンダ、5,6……油室、７……内部通路、８……
油溜室、10……ケース、12……懸架バネ、14……ソレノ
イド、15……コア、20……圧側減衰弁、22……スプリン
グ、30……位置検出バネ、32……バネ受、35……スプリ
ングシート。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．アウターチューブに対してインナーチューブを摺動
   自由に挿入するとともに、シリンダの基端をアウターチ
   ューブに固定し、シリンダとインナーチューブとの間に
   懸架バネを介装し、インナーチューブの侵入に伴い作動
   油を上方の油溜室に流入させるようにしたフロントフォ
   ークにおいて、前記シリンダの上部に運転条件に応じて
   外部からの電流により励磁されるソレノイドを設け、こ
   のソレノイドを前記シリンダと前記懸架バネの間に挟持
   するとともに、このソレノイドの作動により吸着される
   圧側減衰弁を油溜室への連絡通路の途中に介装し、かつ
   前記懸架バネの圧縮に伴い圧側減衰弁のスプリング荷重
   を増大させる手段を設けたことを特徴とするフロントフ
   ォーク。