JP3383875B2 - 二輪車用フロントフォークの車高調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動二輪車の前輪を
弾性的に支架するフロントフォークの車高調整装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の二輪車用フロントフォー
クの車高調整装置としては、例えば、平成２年実用新案
出願公開第２９８８６号公報に示されるようなものが知
られている。

【０００３】すなわち、上記した二輪車用フロントフォ
ークの車高調整装置は、図４に示すように、車輪支持部
材であるアウタチューブ２の底から起立する油圧ダンパ
７と車体側への連結部材であるインナチューブ６との間
に懸架用スプリング８を介装し、このインナチューブ６
の上端キャップ１４から内部下方に向って下端内周面に
ねじ部１９を有する連結円筒１８を垂下させている。

【０００４】油圧ダンパ７から延びるピストンロッド１
２の先端部分は、側面を平行な面で削り取って係合部２
６を形成すると共に、これら係合部２６で挟まれた残り
の面にねじ部２１を刻設し、このねじ部２１を連結円筒
１８のねじ部１９に螺合することにより、ピストンロッ
ド１２を連結円筒１８に対して螺動自在に連結してい
る。

【０００５】上端キャップ１４は、内部にピストンロッ
ド１２の係合部２６と互いに嵌り合う割り溝２７をもっ
た操作杆２８を備え、外部からこの操作杆２８を回して
ピストンロッド１２を回転操作することにより、ねじ部
１９，２１の螺合部を通して上端キャップ１４と共に車
体側チューブであるインナチューブ６をアウタチューブ
２に対し上下に移動させて車高調整を行うようにしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このものにあ
っては、操作杆２８の回転をピストンロッド１２に伝え
るために、当該ピストンロッド１２のねじ部２１を平行
な面に削り取って操作杆２８との係合部２６を形成して
やらなければならない。

【０００７】その結果、もともと強度的に弱いピストン
ロッド１２のねじ部２１の部分がますます弱くなって強
度に不足をきたし、その部分から破断が生じ易いという
点で信頼性に欠けるばかりか、ねじ部１９，２１の螺合
部の面積も係合部２６の分だけ減少することから、連結
円筒１８とピストンロッド１２の結合強度も低下すると
いう欠点を有する。

【０００８】そうかと言って、上記ピストンロッド１２
のねじ部２１の強度低下とそのねじ結合強度とを補うべ
く当該ピストンロッド１２を太径に構成すると、今度は
フロントフォーク全体の重量が増すと共に油圧ダンパ７
内のピストン２９の伸側受圧面積も減るために、好まし
い緩衝特性が得られなくなる。

【０００９】しかも、フロントフォークを分解すること
なく車高調整を行い得る反面、当該フロントフォークを
密閉状態に保ったまま車高調整を行うことになるため
に、車高調整操作に伴ってフロントフォーク内の気体ば
ね室Ａの容積と圧力が広範囲に亙って変化し、懸架ばね
特性が大きく変わることから大幅な車高調整を望めない
という問題点もある。

【００１０】また、構造面においても、ピストンロッド
１２と操作杆２８に互いに嵌り合う平行した二つの平面
からなる係合部２６と割り溝２７を形成してやらなけれ
ばならないために、これらの加工に手数を要してどうし
ても高価にならざるを得ないという欠点を有する。

【００１１】したがって、この発明の目的は、ピストン
ロッドの強度低下や気体ばね室の圧力変化をもたらすこ
となく、構造簡単で安価な二輪車用フロントフォークの
車高調整装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、この発
明において、車体側チューブの上端キャップから内周面
にねじ部を有する連結円筒を垂下すると共に、ピストン
ロッドに形成したねじ部に当該ねじ部を覆うカバー部分
を備えたロックナットを螺装する。

【００１３】そして、この連結円筒のねじ部にピストン
ロッドのねじ部を螺合してこれら両者をロックナットで
固定する。

【００１４】一方、上記連結円筒には、ピストンロッド
のねじ結合位置を規制する係止ピンを選択的に挿通する
ための挿入孔を軸方向に沿って多段に穿設し、かつ、こ
の係止ピンに懸架用スプリングのスプリングガイドを当
接させることによって達成される。

【００１５】

【作用】すなわち、上記の構成をとることにより、車体
側チューブと上端キャップの結合を外して当該車体側チ
ューブを車輪側チューブに沿い押し込み、上端キャップ
の連結円筒とピストンロッドの結合部を外部に露呈させ
る。

【００１６】この状態からロックナットを弛めてピスト
ンロッドを連結円筒内で螺退させ、ピストンロッドの先
端を係止ピンから離したのち当該係止ピンを挿入孔から
引き抜き、所望位置の別の挿入孔に挿し換えてやる。

【００１７】そして、この挿し換えた係止ピンがピスト
ンロッドの先端に当る位置まで連結円筒をピストンロッ
ドにねじ込み、ロックナットを締め付けて連結円筒とピ
ストンロッドを互いに固定する。

【００１８】これにより、ロックナットが連結円筒の端
面に押し付けられてしっかりと固定されると共に、当該
ロックナットのカバー部分が再びピストンロッドのねじ
部を覆い、当該ねじ部によって生じるピストンロッドの
強度低下を補強する。

【００１９】しかるのち、車体側チューブを引き上げて
上端キャップとねじ結合することにより、連結円筒に対
するピストンロッドのねじ結合長が変化した分だけ車体
の支持高さが変わって車高の調整が行われる。

【００２０】しかも、上記した車高の調整操作は、車体
側チューブから上端キャップを外した状態の下で行われ
るためにフロントフォークの気体ばね室の圧力が変わら
ず、したがって、車高調整を行ったとしてもフロントフ
ォークの懸架ばね特性は変わらない。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基いて説明
する。

【００２２】図１に、この発明による車高調整装置を備
えた二輪車用フロントフォークの一実施例を示すが、こ
こでは説明の便宜上、同一構造をもつ左右一対の一方の
緩衝筒のみを示して説明する。

【００２３】このフロントフォーク１は、アウターチュ
ーブ２と、当該アウターチューブ２内にベアリング３，
４とシール５を介して摺動自在に挿入したインナチュー
ブ６と、アウタチューブ２の下底からインナチューブ６
内に亙って延びる油圧ダンパ７と、アウタチューブ２か
らインナチューブ６が抜け出す方向に附勢する懸架用ス
プリング８とを有する。

【００２４】アウタチューブ２は、車輪側チューブであ
って下部に設けたブラケット９で二輪車の前輪を支架す
ると共に、インナチューブ６は、車体側チューブとして
上部に一定の間隔で取り付けたアッパおよびアンダブラ
ケット（図示省略）を通して二輪車の車体に操舵可能に
連結される。

【００２５】これにより、フロントフォーク１は、アウ
タチューブ２とインナーチューブ６を通して懸架用スプ
リング８により、二輪車の車体に対し前輪を上下動自在
にかつ弾性的に支架する。

【００２６】インナチューブ６の下端内周にはロックピ
ストン１０が加締止めしてあり、このロックピストン１
０は、油圧ダンパ７の基端外周に配置したロックピース
１１と協同して、アウタチューブ２に対しインナチュー
ブ６が大きく押し込まれたときに当該ロックピース１１
と嵌合し、アウタチューブ２の底部をオイルロック状態
にして最圧縮時における底付き現象を防止する役目を果
たす。

【００２７】ピストンロッド１２が突出する油圧ダンパ
７の上端にはピストン部材１３が設けてあり、このピス
トン部材１３がインナチューブ６の内面と摺接して当該
油圧ダンパ７の上部を支持している。

【００２８】また、ピストン部材１３は懸架用スプリン
グ８の下端をも支持し、かつ、ピストンロッド１２の上
端は、後記する手段によってインナチューブ６の上端キ
ャップ１４に結合している。

【００２９】なお、アウタチューブ２とインナチューブ
６の内部は、上記ピストン部材１３に穿った油孔１５を
通して互いに連通し、インナチューブ６の上部に空気ば
ね室Ａを残して作動油の貯留室Ｔとなっている。

【００３０】これにより、アウタチューブ２に対してイ
ンナチューブ６が押し込まれる圧縮行程時にあっては、
油圧ダンパ７が圧縮動作してピストンロッド１２の侵入
体積分に相当する量の作動油を貯留室Ｔに押し出しつつ
圧側減衰力を発生して車体の下方への動きを抑制する。

【００３１】また、アウタチューブ２からインナチュー
ブ６が抜け出す伸長行程時には、油圧ダンパ７が伸長動
作してピストンロッド１２の退出体積分に相当する量の
作動油を貯留室Ｔから油圧ダンパ７内に吸い込みつつ伸
側減衰力を発生して車体の上方への動きを抑制し、上記
の圧縮行程と相俟って車体の上下振動を減衰する。

【００３２】しかし、上記したフロントフォーク１の圧
縮および伸長行程時において、互いに摺接するアウタチ
ューブ２とインナチューブ６間の摩擦抵抗が大きくて円
滑な伸縮動作を行い得ないと、この摩擦抵抗が油圧ダン
パ７の発生する圧側および伸側減衰力に影響を与えて、
フロントフォーク１としての減衰力特性を乱すことにな
る。

【００３３】そこで、この摩擦抵抗による影響を極力防
止するために、この実施例にあっては、貯留室Ｔをイン
ナチューブ６に穿った油孔１６によってアウタチューブ
２とインナチューブ６との間のベアリング３，４間の部
分に連通してある。

【００３４】そのために、フロントフォーク１の圧縮行
程時において、気体ばね室Ａの圧縮に伴う貯留室Ｔ内の
作動油圧力が上昇したときに、当該貯留室Ｔから油孔１
６を通してアウタチューブ２とインナチューブ６との間
に作動油が押し込まれ、当該作動油によりベアリング
３，４を潤滑してフロントフォーク１の円滑な伸縮動作
を確保することになる。

【００３５】したがって、アウタチューブ２とインナチ
ューブ６の円滑な作動が常に確保され、フロントフォー
ク１の安定した減衰力特性が保証されることになる。

【００３６】この発明の特徴部分を形ちづくる車高調整
装置１７は、インナチューブ６の上端キャップ１４の部
分に設けられている。

【００３７】この車高調整装置１７を構成するために、
図２の詳細図に示すように、インナチューブ６の上端キ
ャップ１４からは、当該インナチューブ６内に向かって
連結円筒１８が垂下している。

【００３８】連結円筒１８には、下部内周面に位置して
雌ねじからなるねじ部１９が刻設してあり、かつ、軸方
向に沿い水平方向に向けて所望の間隔で挿入孔２０が穿
ってある。

【００３９】この実施例の場合、上記挿入孔２０を連結
円筒１８に対して９０度づつ交互に位相をずらせて穿設
してあるが、これは各挿入孔２０を一列に並べて穿つ
と、当該挿入孔２０を穿った連結円筒１８の部分の強度
が著しく低下することになるので、この連結円筒１８の
部分的な強度低下を極力少なくするためである。

【００４０】このことから、挿入孔２０の段数をさらに
多く必要とする場合には、６０度づつとか或いは４５度
づつというように交互に位相をずらせて交差状に設けて
やることが望ましい。

【００４１】一方、油圧ダンパ７におけるピストンロッ
ド１２の先端側外周には、上記連結円筒１８側のねじ部
１９に適合するねじ部（雄ねじ）２１が刻設してあり、
このねじ部２１を連結円筒１８のねじ部１９に螺合する
ことによって、ピストンロッド１２をインナチューブ６
に対し上端キャップ１４を通して連結している。

【００４２】この場合、ピストンロッド１２のねじ部２
１には予めロックナット２２が螺装してあり、連結円筒
１８とピストンロッド１２を連結したのちこのロックナ
ット２２を締め付けて連結円筒１８の下面に押し付けて
やることにより、当該ロックナット２２をしっかりと保
持すると同時に、これら連結円筒１８とピストンロッド
１２の連結部をロックするようにしてある。

【００４３】ロックナット２２からは、ピストンロッド
１２に沿って下方にカバー部分２３が延びており、この
カバー部分２３でピストンロッド１２のねじ部２１を覆
っている。

【００４４】このカバー部分２３は、上記ロックナット
２２の締め付けに伴う自己保持作用と相俟ってピストン
ロッド１２のねじ部２１を支え、当該ピストンロッド１
２にねじ部２１を刻設することによって当該部分に生じ
る強度低下を補強する役目を果たす。

【００４５】前記連結円筒１８に対して多段に穿った挿
入孔２０には、ピストンロッド１２の連結円筒１８への
螺合時に当該ピストンロッド１２の先端と衝合してその
螺挿位置を規制する係止ピン２４が選択的に挿し込まれ
る。

【００４６】係止ピン２４は、予め連結円筒１８の挿入
孔２０に挿し込んだ場合に両端が当該連結円筒１８の外
周面から突出する長さに構成してあり、これら突出部分
で懸架用スプリング８の上端に嵌めたスプリングガイド
２５を支持するようにしてある。

【００４７】これにより、懸架用スプリング８の復元力
が、係止ピン２４から上端キャップ１４を通してインナ
チューブ６に作用し、アウタチューブ２とインナーチュ
ーブ６はこの懸架用スプリング８を通して弾性的に伸縮
動作することになる。

【００４８】しかも、上記において、懸架用スプリング
８のスプリングガイド２５の内周面を連結円筒１８の外
周面に沿わせ、当該連結円筒１８でスプリングガイド２
５を案内するようにしている。

【００４９】かくして、上記したフロントフォーク１
は、次のようにして車高調整が行われる。

【００５０】すなわち、図１の状態（最大車高状態）か
ら車高を下げる場合には、先ずインナチューブ６におけ
る上端キャップ１４の結合を外して当該インナチューブ
６をアウタチューブ２に沿い押し込み、上端キャップ１
４の連結円筒１８とピストンロッド１２の結合部を外部
に露呈させる。

【００５１】この状態からロックナット２２を弛めてピ
ストンロッド１２を連結円筒１８内で螺退させ、ピスト
ンロッド１２の先端を係止ピン２４から離したのち当該
係止ピン２４を連結円筒１８の挿入孔２０から引き抜
き、上方にある所望位置の別の挿入孔２０に挿し換えて
やる。

【００５２】そして、この挿し換えた係止ピン２４がピ
ストンロッド１２の先端に当る位置まで連結円筒１８を
ピストンロッド１２にねじ込み、ロックナット２２を締
め付けて連結円筒１８とピストンロッド１２を互いに固
定する。

【００５３】これにより、ロックナット２２が連結円筒
１８の端面に押し付けられてしっかりと固定されると共
に、当該ロックナット２２のカバー部分２３がピストン
ロッド１２のねじ部２１を覆い、当該ねじ部２１によっ
て生じるピストンロッド１２の強度低下を補強する。

【００５４】しかるのち、インナチューブ６を引き上げ
て上端キャップ１４とねじ結合し、フロントフォーク１
を元のように再び組み立てることにより、連結円筒１８
に対するピストンロッド１２のねじ結合長が増大した分
だけ車体の支持高さが下がって車高調整が行われる。

【００５５】また、上記のようにして車高を下げた状態
から今度は逆に上げる場合には、上記の操作において、
挿入孔２０から引き抜いた係止ピン２４を下方にある所
望位置の別の挿入孔２０に挿し換えてやる。

【００５６】そして、先の場合と同様にしてフロントフ
ォーク１を再組み立てしてやれば、今度は連結円筒１８
に対して係止ピン２４を下げた分だけピストンロッド１
２と連結円筒１８間のねじ結合長が減少し、その分車体
の支持高さが上がって車高調整が行われる。

【００５７】しかも、上記した車高の調整操作は、イン
ナチューブ６から上端キャップ１４を外した状態の下で
行われるためにフロントフォーク１の気体ばね室Ａ内の
気体圧力が変わらず、したがって、車高調整を行ったと
してもフロントフォーク１の懸架ばね特性は何等変わら
ない。

【００５８】また、フロントフォーク１の伸縮動作に際
して、懸架用スプリング８の上端スプリングガイド２５
が上端キャップ１４の連結円筒１８で案内されるため
に、懸架用スプリング８がインナチューブ６に対して芯
ずれを起すことがなくなり、これらインナチューブ６と
懸架用スプリング８の干渉を防いでフロントフォーク１
の伸縮動作時に生じる異音の発生をも防止する。

【００５９】以上、これまでの説明にあっては、インナ
チューブ６を車体側チューブとした油圧ダンパ内蔵式の
正立型フロントフォーク１を例にとって述べてきたが、
図３に示すように、アウタチューブ２を車体側チューブ
とした油圧ダンパ内蔵式の倒立型フロントフォーク１ａ
にもそのまま適用し得ることは明らかである。

【００６０】なお、上記図３の実施例については、同一
効用部品に対して先の図１および図２の実施例の場合と
同一の符号を付すだけで、その構成および作用について
は容易に理解できることであるので、ここではその説明
を省略する。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、フロントフォークの上端キャップと油圧ダンパのピ
ストンロッドとのねじ結合部分がロックナットでダブル
ナットがけされるので緩むことがなく、しかも、ロック
ナットのカバー部分で強度的に弱いピストンロッドのね
じ部を補強するようにしたので、車高調整装置としての
信頼性を著しく向上させることができる。

【００６２】また、フロントフォークの上端キャップを
外して車高調整操作を行うようにしたので、調整前後に
おけるフロントフォーク内の気体ばね室の気体圧力に変
化が生じることがなく、したがって、懸架特性が不変と
なるので乗り心地を害することもない。

【００６３】しかも、フロントフォークの上端キャップ
には、係止ピンを挿すための挿入孔を、また、油圧ダン
パのピストンロッド側には連結用のねじ部を設けるだけ
であるため、構造が簡単になって容易にかつ安価につく
ることができる。

【００６４】請求項２の発明によれば、上記に加えて上
端キャップの強度をも高め、それによって信頼性をより
向上させることができる。

【００６５】請求項３の発明によれば、さらに上記に加
えて車体側チューブと懸架用スプリングの干渉を防止
し、フロントフォークの伸縮作動時における異音の発生
を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を施した二輪車用フロントフォークの
一実施例を半裁して示す縦断正面図である。

【図２】同上、要部のみを拡大して示す部分縦断正面図
である。

【図３】この発明の他の実施例を示す半裁縦断正面図で
ある。

【図４】車高調整装置を備えた従来の二輪車用フロント
フォークの要部を示す部分縦断正面図である。

【符号の説明】

１，１ａ フロントフォーク ２ アウタチューブ ６ インナチューブ ８ 懸架用スプリング １２ ピストンロッド １４ 上端キャップ １８ 連結円筒 １９ 連結円筒のねじ部 ２０ 挿入孔 ２１ ピストンロッドのねじ部 ２２ ロックナット ２３ カバー部分 ２４ 係止ピン ２５ スプリングガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−205868（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−29886（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−40633（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−3389（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−100663（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−56844（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62K 25/04 F16K 9/32

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側チューブの上端キャップから内周
   面にねじ部を有する連結円筒を垂下すると共に、ピスト
   ンロッドに形成したねじ部に当該ねじ部を覆うカバー部
   分を備えたロックナットを螺装し、この連結円筒のねじ
   部にピストンロッドのねじ部を螺合してこれら両者をロ
   ックナットで固定する一方、連結円筒にピストンロッド
   のねじ結合位置を規制する係止ピンを選択的に挿通する
   ための挿入孔を軸方向に沿って多段に穿設し、かつ、当
   該係止ピンに懸架用スプリングのスプリングガイドを当
   接させたことを特徴とする二輪車用フロントフォークの
   車高調整装置。
2. 【請求項２】 係止ピンを選択的に挿通するための挿通
   孔を、それぞれ円周方向に向きを変えて交差状に配置し
   た請求項１の二輪車用フロントフォークの車高調整装
   置。
3. 【請求項３】 懸架用スプリングのスプリングガイドを
   連結円筒の外周面に摺接させて案内するようにした請求
   項１の二輪車用フロントフォークの車高調整装置。