JP5452434B2 - フロントフォーク - Google Patents

Description

この発明は、フロントフォークに関し、特に、二輪車の前輪を懸架する油圧緩衝器たるフロントフォークの改良に関する。

二輪車の前輪を懸架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、フロントフォーク内のダンパで具現化される伸側の減衰作用の制御を車体側チューブにおける上端部側で実践する提案が開示されている。

そして、特許文献２には、フロントフォーク内のダンパで具現化される圧側の減衰作用の制御を車輪側チューブにおけるボトム部側で実践する提案が開示されている。

このとき、特許文献１に開示の提案にあっては、伸側の減衰作用の制御が駆動手段たるアクチュエータで具現化されるとし、特許文献２に開示の提案にあっては、圧側の減衰作用の制御がマニュアル操作で具現化されるとする。

それゆえ、この特許文献１および特許文献２に開示の提案によれば、フロントフォークにあって、伸側および圧側の各減衰作用を適宜に制御することで、二輪車における乗り心地を好ましい状態に改善し得る。

特開２０１０−７７５８号公報（要約，図１，図２参照） 特開２００７−１７０５９８号公報（要約，図１，図４参照）

しかしながら、上記した特許文献１および特許文献２に開示されているところを具現化するフロントフォークにあっては、二輪車における乗り心地を好ましい状態に改善し得る点で、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、些かの不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、フロントフォークにあって、内蔵されるダンパで発生される圧側の減衰作用をアクチュエータの利用によるいわゆる自動制御で具現化するとなると、アクチュエータが車輪側チューブにおけるボトム部側に配設される。

つまり、左右で一対とされる一方のフロントフォークが車体側チューブの上端部に配設のアクチュエータで伸側の減衰作用を制御するとき、他方のフロントフォークにあって、車輪側チューブにおけるボトム部側にアクチュエータを配設して圧側の減衰作用を制御するとなると、左右のフロントフォークがそれぞれアクチュエータを有することになる。

また、左右で一対とされる一方のフロントフォークにあって、車体側チューブの上端部に配設のアクチュエータで伸側の減衰作用を制御すると共に車輪側チューブにおけるボトム部側に配設のアクチュエータで圧側の減衰作用を制御するとなると、一方のフロントフォークが上下にアクチュエータを有することになる。

その結果、左右で一対とされるフロントフォークにあって、各側の減衰作用を各側で制御する左右のフロントフォークがそれぞれアクチュエータを有することになり、あるいは、一方で両側の減衰作用を具現化するフロントフォークにあっては、上下にアクチュエータを有することになり、二輪車に装備されるフロントフォークにおける重量の軽減化を妨げると共にコストの低廉化に寄与し得なくなる。

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、二輪車における乗り心地を好ましい状態に改善し得るのはもちろんのこと、内蔵のダンパによる伸側および圧側の減衰作用を単一の駆動手段の駆動で具現化し得るようにして、重量の軽減化とコストの低廉化を可能にし、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が伸縮作動時に内蔵のダンパによる減衰作用を具現化してなるフロントフォークにおいて、フォーク本体が内側をリザーバにしながらダンパを内蔵し、このダンパが車輪側チューブ内に立設されるシリンダ体と、このシリンダ体内に下端側が出没可能に挿通されて車体側チューブ内に垂設されるロッド体と、このロッド体の先端部に保持されてシリンダ体内に摺動可能に収装されながらシリンダ体内に上方室と下方室とを画成するピストン部とを有し、シリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮作動時にシリンダ体内からの作動流体のロッド体内の流路を通過してのリザーバへの流出を許容し、ロッド体内の流路の上端開口に対向するように配設されてこのロッド体の上端開口からリザーバに向けて流出する作動流体に流路抵抗を付与する制御手段を有し、この制御手段が車体側チューブにおける上端部に配設の駆動手段に連結され、この駆動手段の駆動によって制御手段によるダンパにおける伸側および圧側の減衰作用が具現化されてなるとする。

それゆえ、この発明による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の上端部に有する駆動手段の駆動でフォーク本体が内蔵するダンパにおける制御手段を制御するから、駆動手段を単一にしながら所望の伸側および圧側の減衰作用を具現化でき、二輪車における乗り心地を改善しながら二輪車における前輪側の重量軽減に寄与すると共に、製品コストの低廉化を可能にする。

このとき、制御手段がロッド体内の流路における上端開口に対向するように配設されてこのロッド体の上端開口からリザーバに向けて流出する作動流体に流路抵抗を付与する構成とされることで、この制御手段がシリンダ体内に収装されるピストン部を迂回するバイパス路中に設けられる場合に比較して、制御手段の構成を簡素化し得る点で有利となる。

また、制御手段に連結される駆動手段が車体側チューブの上端部に設けられるから、この駆動手段がシリンダ体内に収装のピストン部やその近傍部に配設される場合に比較して、駆動手段における駆動を保障し易くなる。

さらに、この発明によるフロントフォークにあっては、左右で一対とされる他方のフロントフォークにあって、内装の懸架バネによるバネ作用を具現化することが可能になり、したがって、ダンパを内蔵しなくて良いから、ダンパに類似するが減衰手段を有しない伸縮体を内蔵する場合を含めて、潤滑材を収容する以外に、減衰作用のための作動流体を収容する必要がなく、二輪車に装備される左右のフロントフォークにあって、重量の軽減化を可能にすると共に製品コストの低廉化を可能にし得る。

この発明による左右で一対となるフロントフォークの一方を一部破断して示す正面図である。 この発明による左右で一対となるフロントフォークの他方を図１と同様に示す図である。 図１の一方のフロントフォークにおける上端部を拡大して示す半截縦断面図である。 図１の一方のフロントフォークにおける下端部を図３と同様に示す図である。 図２の他方のフロントフォークにおける上端部を図３と同様に示す図である。

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（図示せず）の前輪（図示せず）を懸架する油圧緩衝器として機能する。

そして、この発明によるフロントフォークは、左右で一対とされるもので、図１に示すように、懸架バネＳを内装するが、内蔵するダンパ（符示せず）による減衰作用の具現化を可能にする一方のフロントフォークと、図２に示すように、ダンパを内蔵せずして内装する懸架バネＳによるバネ作用の具現化を可能にする他方のフロントフォークとを有してなる。

なお、一方のフロントフォークにあって、懸架バネＳを有するのは、フロントフォークにおける伸長状態を保障するためであり、それがため、ダンパにおける伸長状態が保障される。

ちなみに、フロントフォークが左右で同じ構成とされる場合、すなわち、図示しないが、従前のように、左右のフロントフォークがダンパと懸架バネＳとを有する構成とされる場合にも、多くの場合に、左右の一対とされる。

そして、一対のフロントフォークは、二輪車の前輪側に装備されるについて、図示しないが、一対となる二本のフロントフォークの上端側部をあらかじめブリッジ機構で一体化し、各フロントフォークにおける車輪側チューブ２（図１および図２参照）の下端部を前輪の車軸（図示せず）に連結させて前輪を挟むようにして懸架する。

また、ブリッジ機構は、図示しないが、各フロントフォークを構成する車体側チューブ１（図１および図２参照）における上端部の上方側部に連結されるアッパーブラケットと、下方側部に連結されるアンダーブラケットとを有し、それぞれが両端部に形成の取り付け孔に車体側チューブ１における上端部を挿通させて一体的に把持する。

さらに、このブリッジ機構は、同じく図示しないが、アッパーブラケットとアンダーブラケットとを一体的に連結する一本のステアリングシャフトを両者の中央に有し、このステアリングシャフトが二輪車における車体の先端部を構成するヘッドパイプ内に回動可能に導通され、これによって、ハンドル操作による二本のフロントフォークを介しての前輪における左右方向への転舵が可能になる。

ところで、この発明による左右となる一方のフロントフォークおよび他方のフロントフォークは、図１および図２に示すところにあって、それぞれ上端側部材とされる車体側チューブ１内に下端側部材とされる車輪側チューブ２がテレスコピック型に出没可能に挿通されて伸縮可能とされるフォーク本体（符示せず）を有する。

そして、図１に示す一方のフロントフォークにあっては、特に、フォーク本体が内蔵するダンパ（図示せず）の伸縮作動によって所定の減衰作用の具現化を可能にし、図２に示す他方のフロントフォークにあっては、特に、フォーク本体が内装する懸架バネＳの伸縮作動によって所定のバネ作用の具現化を可能する。

ちなみに、懸架バネＳは、コイルスプリングからなり、車体側チューブ１側と車輪側チューブ２側との間に配設され、したがって、フォーク本体は、懸架バネＳによって伸長方向に附勢されて懸架バネＳのバネ力による反力を具有する。

一方、各フロントフォークを構成するフォーク本体は、車体側チューブ１と車輪側チューブ２との間に上下となって離間配置される上方の軸受１１と下方の軸受１２とを有し、この離間配置される上方の軸受１１と下方の軸受１２とが車体側チューブ１と車輪側チューブ２との間における同芯となる摺動性を保障する。

そして、このフォーク本体にあっては、離間配置される上方の軸受１１と下方の軸受１２とで車体側チューブ１と車輪側チューブ２との間に潤滑隙間（符示せず）を出現させ、この潤滑隙間に車輪側チューブ２に開穿の連通孔２ａを介して車輪側チューブ２の内方の作動流体たる作動油の流入を許容し、この作動油を潤滑油にして、車体側チューブ１と車輪側チューブ２との間における潤滑を保障する。

ちなみに、図１および図２に示すように、車体側チューブ１の下端部となる開口端部（符示せず）の内周には、下方の軸受１２が配設されると共に、この下方の軸受１２に直列してオイルシール１３とダストシール１４が配設され、特に、図１に示す一方のフロントフォークを構成するフォーク本体にあっては、オイルシール１３の配在でフォーク本体内を密封空間にする。

なお、ダストシール１４は、車輪側チューブ２の外周に付着する微小な砂粒などのダストを掻き落し、このダストが上記のオイルシール１３側に侵入することを阻止して、オイルシール１３におけるシール機能を保障する。

また、車体側チューブ１内に車輪側チューブ２が大きいストロークで没入するフォーク本体の最収縮作動時には、それ以上の収縮を阻止するべく、図１および図２中に示すように、車輪側チューブ２の上端が車体側チューブ１側に当接される。

そして、フォーク本体が最伸長するときには、たとえば、図１に示すところでは、ダンパ内に収装の伸び切りバネＳ１が最収縮し、この伸び切りバネＳ１の最収縮でいわゆる衝撃吸収が実現される。

ちなみに、他方のフロントフォークを構成するフォーク本体にあっては、原理的には、ダンパを有することを要しないが、その実施にあって、ダンパを有しないフォーク本体を形成する手間を省く観点からすれば、図示しないが、シリンダ体３内に収装されるピストン部５（図１参照）が作動流体の通過を許容するが減衰作用を具現化しない、すなわち、ダンパに類似するが減衰手段を有しない伸縮体を有するのが好ましいであろう。

そして、他方のフロントフォークにおいて、フォーク本体が減衰手段を有しない伸縮体を有する場合には、いわゆる軸受部が増えることになり、フォーク本体がこの種の伸縮体を有しない場合に比較して、フォーク本体おける曲げ強度を保障し易くなる点でも有利になる。

以上のことからすれば、他方のフロントフォークにあっても、図示するように、フォーク本体内に減衰手段を有しない伸縮体が収装されるから、この伸縮体の最伸長作動時に伸び切りバネＳ１（図示せず）で衝撃吸収が実現されても良い。

さらに、上記の各フォーク本体についてであるが、図示するところでは、車体側チューブ１が大径のアウターチューブからなり、車輪側チューブ２が小径のインナーチューブからなる倒立型に設定されるが、この発明が意図するところからすると、上記に代えて、図示しないが、車体側チューブ１が小径のインナーチューブからなり、車輪側チューブ２が大径のアウターチューブからなる正立型に設定されても良い。

ところで、図１に示す一方のフロントフォークにおけるフォーク本体にあっては、上記のオイルシール１３の配設で密封空間となる内方をリザーバＲに設定し、このリザーバＲは、所定量の作動流体たる作動油を収容すると共に、作動油の油面Ｏを境にして画成される気室Ａを有し、この気室Ａは、フォーク本体の伸縮作動時に同期して膨縮し、この膨縮の際に所定のエアバネ力、すなわち、反力を発生する。

ちなみに、上記の気室Ａは、任意の圧力下に大気を封入してなるが、これに代えて、不活性ガスを任意の圧力下に封入するガス室とされても良く、また、気室Ａであれ、あるいは、ガス室であれ、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に配設されるエアバルブ（図示せず）を介して封入された内圧を高低し得るとしても良い。

なお、図２に示す他方のフロントフォークにあっては、ダンパを内蔵しないから、フォーク本体内に作動油が収容されなくても良く、そのためフォーク本体内には言わば大きな気室が形成されるが、この気室が膨縮することによる反力は、上記の一方のフロントフォークにおけるフォーク本体の伸縮時に発生される反力に比較して極めて小さくなるので、言わば考慮外となる。

一方、一方のフロントフォークにおけるフォーク本体は、作動油を収容してリザーバＲとされる内方にダンパ（符示せず）を有し、このダンパは、下端側部材とされる車輪側チューブ２の軸芯部に起立するシリンダ体３と、このシリンダ体３内に上端側部材とされる車体側チューブ１の軸芯部に垂設され下端側となる先端側を出没可能に挿通させるロッド体４とを有して正立型に設定される。

そして、このダンパにあっては、作動油を充満するシリンダ体３内にピストン部５が摺動可能に収装され、このピストン部５には上記のロッド体４の図中での下端部となる先端部が連結される。

ちなみに、シリンダ体３は、任意の方策で車輪側チューブ２の軸芯部に立設されて良く、また、ロッド体４も任意の方策で任意の方策で車体側チューブ１の軸芯部に垂設されて良い。

もっとも、図１および図２に示すところでは、詳しくは図示しないが、シリンダ体３の図中で下端部たるボトム端部（符示せず）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に連結、すなわち、螺着される。

そして、図１に示すところでは、図３にも示すように、ロッド体４の図中で上端部たる基端部（符示せず）が車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１５に連結のホルダ部材１６における下端連結部１６ａにロックナット１７の配設下に連結、すなわち、螺着される。

また、図２に示すところでは、図５にも示すように、ロッド体４の図中で上端部たる基端部（符示せず）が車体側チューブ１の上端開口を閉塞するキャップ部材１５における下端連結部１５ａにロックナット１７の配設下に連結、すなわち、螺着される。

ちなみに、図１に示すように、シリンダ体３の上端開口は、前記した懸架バネＳの下端を担持するロッドガイド３１で閉塞され、このロッドガイド３１は、軸芯部にブッシュ３２の介在下にロッド体４を貫通させる。

そして、このロッドガイド３１は、図２に示す場合もそうであるが、ダンパの最収縮作動時にロッド体４の外周に固定的に保持されたバネ受４１との間のバランスバネＳ２を収縮状態に挟持する。

そしてまた、このバランスバネＳ２は、ダンパの最収縮作動時に具有する反力でダンパを伸長方向に附勢し、したがって、ダンパにおける最収縮時の反力が低下傾向に抑制され、ダンパが際収縮状態から反転して伸長作動を開始するときの突発性を解消する。

なお、懸架バネＳの上端は、後述する筒状に形成のバネホルダ１０の下端段差部１０ａに係止される。

一方、一方のフロントフォークにあって、ダンパは、シリンダ体３内にピストン部５によって画成されてピストン部５の言わば上方となるロッド側室たる上方室Ｒ１と、このピストン部５の言わば下方となるピストン側室たる下方室Ｒ２とを有する。

そして、このピストン部５は、図４に示すように、伸側減衰手段たる伸側減衰バルブ５１を有し、それゆえ、このダンパにあっては、上方室Ｒ１がこの伸側減衰バルブ５１を介して下方室Ｒ２に連通するときに所定の伸側の減衰作用が具現化される。

なお、後述することであるが、この発明の具現化にあっては、一方のフロントフォークにおけるダンパがシリンダ体３内に収装のピストン部５に伸側減衰手段、つまり、伸側減衰バルブ５１を有しないとしても良く、この場合には、ピストン部５が伸側チェック弁５２のみを有する。

そして、この一方のフロントフォークにおけるダンパにあっては、シリンダ体３のボトム端部内にベースバルブ部６を有し、このベースバルブ部６は、シリンダ体３の外、つまり、フォーク本体の内側となるリザーバＲのシリンダ体３内たる下方室Ｒ２への連通を許容する圧側チェック弁６１を有する。

そしてまた、この圧側チェック弁６１は、この実施形態にあっては、下方室Ｒ２の作動油のリザーバＲへの流出を許容する圧側減衰手段たるオリフィスからなる絞り流路６１ａ（図４参照）を有して、圧側減衰作用の具現化を可能にしている。

なお、やはり後述することであるが、この発明の具現化にあっては、図４に示すベースバルブ部６における圧側チェック弁６１が圧側減衰手段としての絞り流路６１ａを有せずして圧側チェック弁としてのみ機能するとしても良い。

一方、この一方のフロントフォークにおけるダンパにあって、ロッド体４は、図３および図４に示すように、パイプ体からなり、軸芯部に流路たる透孔４ａを有し、この透孔４ａの上端開口がロッド体４の上端たる基端に開口する（図３参照）。

ちなみに、ロッド体４がパイプ体からなることで、ダンパにおける重量の軽減化に寄与すると共に、透孔４ａを作動油の流路として利用し得ることになり、この作動油が流路を通過する際の、すなわち、ロッド体４の上端開口からリザーバＲに向けて吹き上げるようにして流出する際の作動油における流路抵抗を制御する、すなわち、減衰作用を具現化するための構成を簡単にし得る点で有利になる。

そして、ロッド体４がパイプ体からなることで、ダンパにおける重量の軽減化に寄与する観点からすれば、図２に示す他方のフロントフォーク内に収容の減衰手段を有しない伸縮体におけるロッド体４もパイプ体からなるのが好ましい。

ところで、ロッド体４の基端部は、前記した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１５に連結されるホルダ部材１６における下端連結部１６ａに連結される（図３参照）が、このホルダ部材１６は、図示するところでは、後述する制御手段（符示せず）とこの制御手段を作動させる駆動手段たるアクチュエータ７を有する。

そのため、先ず、キャップ部材１５は、有頭筒状に形成されて車体側チューブ１の上端部に螺着されるときに内側に空部（符示せず）を画成し、このキャップ部材１５の下端側の開口（符示せず）を下方から閉塞するように有底筒状に形成のホルダ部材１６が連結されて、上記のキャップ部材１５の空部とこの空部に連続するホルダ部材１６の内側の空部（符示せず）とで、アクチュエータ７を収容する部位（符示せず）を形成すると共に、上記のホルダ部材１６が下端側の軸芯部に制御手段を有する。

このとき、アクチュエータ７は、電動モータからなり、図３に示すように、電動モータから突出する二面幅構造のシャフト７１をアジャスタ７２に異形嵌合させ、アジャスタ７２は、前記したホルダ部材１６に圧入固着されるアジャスタケース７３に出力軸部７２ａを螺合しながらその回動時に図３中で上下方向に進退して、図中で下方にある制御手段を進退させ、この制御手段の作動を制御する。

なお、キャップ部材１５は、下端部の外周にシール１５ｂを有し、車体側チューブ１の上端部との間における液密性を保障し、ホルダ部材１６にあっても、上端部の内周にシール１６ｂを有し、アクチュエータ７との間における液密性を保障している。

また、ホルダ部材１６は、図３に示すように、上端部に筒状に形成されるフランジ部１６ｃを有し、このフランジ部１６ｃがキャップ部材１５の下端部の内周に形成の段差部１５ｃとキャップ部材１５の下端部の内周に螺合されるリングナット１８の上端との間に挟持されることで、キャップ部材１５に一体的に連結される。

そして、アクチュエータ７は、図１に示すように、入力部７ａを有し、この入力部７ａに配設されるリード線（図示せず）を介して外部からの電力の供給を受ける。

制御手段は、図３に示すように、制御弁体としてのニードル弁体８を有し、このニードル弁体８の図中で下端となる尖端８ａが前記したロッド体４における上端開口に連通するホルダ部材１６の下端側の軸芯部に開穿の小孔１６ｃに臨在される。

それゆえ、この制御手段にあっては、前記したアクチュエータ７の作動でニードル弁体８が図中で昇降するように進退するとき、上記の小孔１６ｃとニードル弁体８の尖端８ａとで形成される環状流路（符示せず）の面積を広狭して、この環状流路を通過する作動油、すなわち、ロッド体４の透孔４ａから吹き上げるようにしてリザーバＲに流出する作動流体に対する流路抵抗を大小する。

このことからすると、制御手段は、作動油の流路抵抗下での通過を許容して減衰作用を具現化するだけでなく、その際に発生される減衰力の高低をも可能にすることになり、したがって、減衰力発生機能だけでなく、減衰力調整機能をも発揮する。

以上のように、この発明にあって、一方のフロントフォークに内蔵されるダンパにおける制御手段を構成するニードル弁体８およびこのニードル弁体８を進退させる駆動手段たるアクチュエータ７がフォーク本体を形成する車体側チューブ１の上端部に配設されるから、この種のニードル弁体８およびアクチュエータ７が、たとえば、シリンダ体３内に収装されるピストン部５やその近傍部に設けられる場合に比較して、制御手段の構成の簡素化を可能にすると共に、駆動手段たるアクチュエータ７の耐久性の向上を保障する上で有利となる。

なお、上記の制御手段を構成するニードル弁体８を収装するホルダ部材１６の下端側部にはこのニードル弁体８を収装して上記の小孔１６ｃを開口させる収容部１６ｄに連通すると共にこのホルダ部材１６の外周に開口する横孔１６ｅが開穿され、この横孔１６ｅは、このホルダ部材１６の下端側部の外周にいわゆる後付で介装される係止部材９に形成の切欠通路９ａに連通する。

そして、係止部材９は、筒状に形成されるバネホルダ１０の上端のホルダ部材１６に対する係止を可能にすると共に、バネホルダ１０は、下端に懸架バネＳの上端を係止させるから、上記の横孔１６ｅから流出する作動油は、切欠通路９ａを介することもあって、いたずらに飛散して作動油中に気泡を混入させることなくバネホルダ１０の内側を介して下方の油面Ｏに向けて落下する。

このとき、バネホルダ１０は、懸架バネＳの上端を係止する下端部（符示せず）の内周とロッド体４の外周との間に環状の隙間（符示せず）を有して、作動油の滞りない通過を許容する（図１参照）。

ところで、この発明における一方のフロントフォークが内蔵するダンパにあっては、作動油がロッド体４の軸芯部に形成の流路たる透孔４ａを介してロッド体４の外たるリザーバＲに流出するときに制御手段によって所定の減衰作用を具現化するが、そのため、ロッド体４は、整流手段（符示せず）を有してなる。

すなわち、先ず、前記したピストン部５は、図示する実施形態にあって、ロッド体４の先端部を形成する先端部材４２の外周に保持されるが、この先端部材４２は、上方室Ｒ１をロッド体４の透孔４ａに連通させる通路４２ａを有し、この通路４２ａを先端部材４２の上端部に螺着されるロッド体４の下端部（符示せず）の内側に連通させる。

そして、このロッド体４の下端部の内側には、上記の整流手段が配設され、この整流手段は、ロッド体４の下端部の内側に圧入されるバルブハウジング４３内に昇降可能に配設される鋼球４４を有するチェック弁構造に構成される。

それゆえ、この整流手段にあっては、鋼球４４の上流側、すなわち、上方室Ｒ１側がリザーバＲ側に比較していわゆる高圧側になるとき鋼球４４が上昇し、上方室Ｒ１からの作動油のロッド体４の透孔４ａ内への流入を許容する。

そして、鋼球４４の下流側、すなわち、リザーバＲ側が下方室Ｒ１側に比較していわゆる高圧側になるときこの鋼球４４が下降し、ロッド体４の透孔４ａ内からの作動油の上方室Ｒ１への流出を阻止する。

すなわち、この発明にあって、整流手段は、シリンダ体３内の作動油がロッド体４の透孔４ａを通過してリザーバＲに流出する言わば一方向流れを具現化する。

ちなみに、この整流手段にあって、鋼球４４は、バルブハウジング４３の下端部の内側へのストッパ４５の圧入で、バルブハウジング４３内からの抜け出しが阻止される。

以上のように形成された一方のフロントフォークにあっては、フォーク本体の伸縮作動時に同期してダンパが伸縮作動するが、このダンパの伸縮作動時には、以下のようにして、減衰作用が具現化される。

先ず、ダンパが伸長作動するときには、ロッド体４がシリンダ体３内から抜け出ると共に、ピストン部５がシリンダ体３内を上昇して上方室Ｒ１が収縮し、下方室Ｒ２が膨張する。

このとき、ロッド体４の透孔４ａが作動油の通過を許容しない、たとえば、制御手段たるニードル弁体８がロッド体４における透孔４ａの上端開口を閉塞していると仮定すると、収縮する上方室Ｒ１からの作動油は、ピストン部５に配設の伸側減衰手段たる伸側減衰バルブ５１を通過して膨張する下方室Ｒ２に流出し、このとき、伸側減衰バルブ５１による伸側の減衰作用が具現化される。

そして、このときには、下方室Ｒ２でロッド体４の退出体積分に相当する量の作動油が不足するので、リザーバＲから作動油がベースバルブ部６における圧側チェック弁６１を開放作動させて流入し、下方室Ｒ２で不足する量の作動油を補う。

上記に対して、ダンパが収縮作動するときには、ロッド体４がシリンダ体３内に没入すると共に、ピストン部５がシリンダ体３内を下降して上方室Ｒ１が膨張し、下方室Ｒ２が収縮する。

そして、このとき、下方室Ｒ２にあっては、ロッド体４の侵入体積分に相当する量の作動油が余剰となるので、この余剰となる量の作動油がベースバルブ部６の圧側チェック弁６１における絞り流路６１ａを通過してリザーバＲに流出し、このとき、圧側減衰手段たる絞り流路６１ａによる圧側の減衰作用が具現化される。

一方、ダンパの伸縮作動時に、ロッド体４の透孔４ａにおける上端開口が制御手段によって閉塞されない、すなわち、チェック弁構造の整流手段が上方室Ｒ１からの作動油のリザーバＲへの流出を許容する場合には、減衰作用が以下のようにして具現化される。

先ず、ダンパが収縮作動すると、シリンダ体３内へのロッド体４の没入でピストン部５がシリンダ体３内を下降して上方室Ｒ１が膨張するが、このとき、ロッド体４の透孔４ａは、チェック弁構造に構成される整流手段によって透孔４ａ内の作動油を上方室Ｒ１に流出させないから、膨張する上方室Ｒ１には下方室Ｒ２からの作動油がピストン部５の伸側チェック弁５２を開放させて流入する。

そして、このとき、下方室Ｒ２にあっては、ロッド体４の侵入体積分に相当する量の作動油が余剰となるので、この余剰となる量の作動油がベースバルブ部６の圧側チェック弁６１における絞り流路６１ａを通過してリザーバＲに流出し、このとき、圧側減衰手段たる絞り流路６１ａによる圧側の減衰作用が具現化される。

しかしながら、このとき、圧側減衰手段たるベースバルブ部６の圧側チェック弁６１における絞り流路６１ａは、オリフィスからなるから、ここを通過する際の作動油における流路抵抗を大きくする。

それゆえ、下方室Ｒ２で余剰となる作動油の一部がベースバルブ部６における絞り流路６１ａに比較して流路抵抗を小さくするピストン部５における伸側チェック弁５２を開放させて上方室Ｒ１に流入する。

ところが、下方室Ｒ２からの余剰油の一部を流入させる上方室Ｒ１においても、この下方室Ｒ２から流入する余剰油の一部がそのまま余剰になり、したがって、上方室Ｒ１から整流手段および透孔４ａを通過してリザーバＲに流出される。

このとき、透孔４ａの上端たる開口端には制御手段たるニードル弁体８が配設されており、それゆえ、このニードル弁体８によって透孔４ａを通過してリザーバＲに流出する作動油に流路抵抗が与えられる。

したがって、このときに、ニードル弁体８の尖端８ａとこの尖端８ａが臨む開口との間に出現する環状流路の流路面積に基づく言うなれば圧側の減衰作用が具現化される。

上記に対して、ダンパが伸長作動すると、シリンダ体３内からのロッド体４の突出でピストン部５がシリンダ体３内を上昇して上方室Ｒ１が収縮するが、このとき、ロッド体４の透孔４ａは、チェック弁構造に構成される整流手段がいわゆる開放作動して上方室Ｒ１の作動油のリザーバＲへの流出を許容する。

すなわち、基本的には、ダンパの伸長作動時には、収縮する上方室Ｒ１からの作動油は、ピストン部５の伸側減衰手段たる伸側減衰バルブ５１を開放させて下方室Ｒ２に流入する。

しかしながら、この伸側減衰バルブ５１を開放させる際の流路抵抗に比較すると、整流手段たるチェック弁構造における流路抵抗の方が小さくなるので、上方室Ｒ１の作動油の一部が整流手段および透孔４ａを通過してリザーバＲに流出される。

そして、このとき、上記したように、透孔４ａの上端たる開口端には制御手段たるニードル弁体８が配設されており、それゆえ、このニードル弁体８によって透孔４ａを通過してリザーバＲに流出する作動油に流路抵抗が与えられる。

したがって、このときに、ニードル弁体８の尖端８ａとこの尖端８ａが臨む開口との間に出現する環状流路の流路面積に基づく言うなれば伸側の減衰作用が具現化される。

ちなみに、ピストン部５が上昇することで下方室Ｒ２において不足することになる量の作動油は、リザーバＲからベースバルブ部６の圧側チェック弁を通過して補充される。

以上からすると、この発明による一方のフロントフォーク、すなわち、上記したフロントフォークにあっては、ピストン部５における伸側減衰バルブ５１が伸側減衰手段を構成し、ベースバルブ部６における絞り流路６１ａが圧側減衰手段を構成する。

その一方で、上記のフロントフォークにあっては、制御手段が言わばバイパス路とされるロッド体４の透孔４ａを通過する作動油に流路抵抗を付与するから、上記の伸側減衰バルブ５１および絞り流路６１ａを主たる減衰手段とすれば、この制御手段は、主たる減衰手段で具現化される減衰作用をいわば高低調整可能にする減衰力調整手段を構成する。

それゆえ、図１に示す一方のフロントフォークにあっては、ダンパで具現化される減衰作用にいわゆる幅を持たすことが可能になり、二輪車における乗り心地をより一層良好に改善することが可能になる利点がある。

ちなみに、上記したところでは、ダンパにおいて、ピストン部５なりベースバルブ部６なりで具現化される主たる減衰作用が制御手段で高低調整可能とされる設定としたが、これに代えて、図示しないが、ピストン部５およびベースバルブ部６が減衰手段を有せず、専ら制御手段によって高低調整を可能にする減衰作用が具現化される設定としても良い。

そして、この発明による一方のフロントフォークにあっては、アクチュエータ７、すなわち、駆動手段の駆動を、図示しないが、たとえば、二輪車におけるハンドルに配設の操作手段で実践されるように設定されることで、ライダーがシートに着座したままの乗車姿勢で所望の制御を実践できる。

ちなみに、駆動手段たるアクチュエータ７に電力を供給する操作手段については、ライダーによる操作を可能にするなど任意の構成を選択でき、たとえば、ブレーキ機構と連動されるように構成されても良く、また、前輪に入力される振動を検知することで、あるいは、フロントフォークにおける伸縮状態を検知することで作動されるように構成されても良い。

ところで、上記した一方のフロントフォークに対する他方のフロントフォークは、ダンパを有せずして、すなわち、懸架バネＳを有することで、バネ作用を具現化する。

そして、この発明にあっては、この他方のフロントフォークが懸架バネＳの初期荷重を高低調整可能にし、これによって二輪車におけるハンドル側の車高の高低調整を可能にする。

すなわち、この他方のフロントフォークは、図２および図５に示すように、車体側チューブ１の上端側部にバネ力調整機構１００を有し、このバネ力調整機構１００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１５の軸芯部に螺装されて昇降可能とされるアジャスタ１０１を有する。

そして、このアジャスタ１０１は、図５に示すように、シール１０２の配設下にキャップ部材１５に螺装されて、図中で上端となる基端操作部１０１ａをキャップ部材１５の上端より上方に突出させる。

このとき、キャップ部材１５は、この実施形態にあって、図５に示すように、ほぼ有底筒状に形成され、上方部たる筒部の内側に上記のアジャスタ１０１を昇降可能に螺装させ、下方部たる底部を前記した下端連結部１５ａにしてロッド体４の基端部たる上端部をロックナット１７の利用下に固定状態に連結させる。

そして、このバネ力調整機構１００にあっては、アジャスタ１０１の下端に環状に形成の係止片１０３を隣接させ、この係止片１０３は、キャップ部材１５の筒部にあって、直径方向に突出してアジャスタ１０１を螺装する筒部の外側にまで突出する突出片部１０３ａ有し、この突出片部１０３ａの下面に環座１０４を隣接させる。

このとき、環座１０４は、下方のバネガイド１０の上端を上方の係止片１０３の突出片部１０３ａに係止させるもので、そのため、キャップ部材１５におけるアジャスタ１０１を螺装する筒部より大径にする断面アングル状に形成されて、バネガイド１０の上端にあって径方向の移動が阻止される。

そして、この環座１０４は、バネガイド１０の上端に着座すると共に、上面に係止片１０３の突出片部１０３ａを隣接させて、この係止片１０３の突出片部１０３ａからの作用力をバネガイド１０の周方向に万遍無く作用させると共に、バネガイド１０の上端とのメタルタッチを回避する。

それゆえ、以上のように形成されたバネ力調整機構１００を有する他方のフロントフォークにあっては、アジャスタ１０１における基端操作部１０１ａをライダーが摘むようにしながら回動することで、バネガイド１０を昇降でき、したがって、懸架バネＳの上端位置が高低されるから、この懸架バネＳにおける初期荷重が高低調整二輪車におけるハンドル側の車高が高低される。

以上からすれば、上記のバネ力調整機構１００にあって、アジャスタ１０１の回動が遠隔操作で実現されても良いが、前記した一方のフロントフォークにおいてダンパで具現化される減衰作用を言わば遠隔操作可能にする観点からすれば、この他方のフロントフォークにおいてバネ作用の調整操作がライダーによる手動操作で具現化されるとする方が、フロントフォークをいたずらに高価にしない点からも好ましいと言い得る。

そして、この他方のフロントフォークにあっては、ダンパを内蔵しなくて良いから、ダンパに類似するが減衰手段を有しない伸縮体を内蔵する場合を含めて、潤滑材を収容する以外に、減衰作用のための作動流体を収容する必要がなく、全体重量の軽減化に寄与する。

以上のように、この発明によるフロントフォークにあっては、一方のフロントフォークにおいて内蔵するダンパが具現化する減衰作用をこの一方のフロントフォークの上端部となる車体側チューブ１の上端部に配設の駆動手段たる電動モータからなるアクチュエータ７の作動で高低調整し得ると共に、他方のフロントフォークにおいて内装する懸架バネＳによるバネ作用をこの他方のフロントフォークの上端部となる車体側チューブ１の上端部に配設のアジャスタ１０１の回動操作で高低調整し得る。

前記したところでは、一方のフロントフォークにあって、制御手段たるニードル弁体８は、ロッド体４の透孔４ａからなる流路における上端開口に対向するように配設されて、この上端開口からリザーバＲに向けて吹き上げるように流出する作動流体に流路抵抗を付与する設定とされる。

しかしながら、制御手段たるニードル弁体８が凡そ作動流体に流路抵抗を付与する限りには、前記したところに代えて、図示しないが、この制御手段たるニードル弁体８が上方室Ｒ１および下方室Ｒ２の相互連通を許容するピストン部５の近傍に設けられるバイパス路中にあって、このバイパス路中を通過する作動流体に流路抵抗を付与することで、所望の減衰作用を具現化する設定とされても良い。

この場合には、駆動手段たるアクチュエータ７と制御手段たるニードル弁体８とを連結するために、ロッド体４の軸芯部の透孔４ａを挿通するコントロールロッドが配設されるであろう。

そして、この場合には、従前のピストン部５の近傍にバイパス路を有すると共にこのバイパス路中に制御手段を有して減衰作用の制御を可能にするダンパを有するフロントフォークにこの発明を適用する、すなわち、フォーク本体を構成する車体側チューブ１の上端部に駆動手段たるアクチュエータ７を配設することで、この発明の実施が可能になる。

また、前記したところでは、一方のフロントフォークに内蔵されるダンパにあって、ピストン部５が伸側減衰手段を有するとき、ベースバルブ部６も圧側減衰手段を有し、ピストン部５が伸側減衰手段を有しないとき、ベースバルブ部６も圧側減衰手段を有しないとしたが、この発明が意図するところからすれば、これに代えて、ピストン部５がベースバルブ部６に関係なく、また、ベースバルブ部６がピストン部５に関係なく、減衰手段を有したり有しなかったりするのは自由である。

そして、前記したところでは、一方のフロントフォークに内蔵されるダンパにあって、減衰作用を具現化する制御手段たるニードル弁体８が駆動手段たるアクチュエータ７の駆動で進退して言わば制御流路を広狭するとしたが、このとき、制御流路の広狭がいわゆる無段階に具現化されるのに代えて、いわゆる大小あるいは大中小の複数段階に具現化されるとしても良い。

内蔵するダンパが備える制御手段による伸側および圧側の減衰作用を単一の駆動手段たるアクチュエータの駆動で具現化し得るようにして、二輪車の前輪を懸架する油圧緩衝器たるフロントフォークへの具現化に向く。

１ 車体側チューブ
２ 車輪側チューブ
３ シリンダ体
４ ロッド体
４ａ 透孔
５ ピストン部
６ ベースバルブ部
７ アクチュエータ
８ 制御手段を構成するニードル弁体
８ａ 尖端
１５ キャップ部材
１６ ホルダ部材
５２ 伸側チェック弁
６１ 圧側チェック弁
７１ 電磁石
７２ プランジャ
１００ バネ力調整機構
１０１ アジャスタ
１０１ａ 基端操作部
Ｒ リザーバ
Ｒ１ 上方室
Ｒ２ 下方室
Ｓ 懸架バネ

Claims (6)

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が伸縮作動時に内蔵のダンパによる減衰作用を具現化してなるフロントフォークにおいて、フォーク本体が内側をリザーバにしながらダンパを内蔵し、このダンパが車輪側チューブ内に立設されるシリンダ体と、このシリンダ体内に下端側が出没可能に挿通されて車体側チューブ内に垂設されるロッド体と、このロッド体の先端部に保持されてシリンダ体内に摺動可能に収装されながらシリンダ体内に上方室と下方室とを画成するピストン部とを有し、シリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮作動時にシリンダ体内からの作動流体のロッド体内の流路を通過してのリザーバへの流出を許容し、ロッド体内の流路の上端開口に対向するように配設されてこのロッド体の上端開口からリザーバに向けて流出する作動流体に流路抵抗を付与する制御手段を有し、この制御手段が車体側チューブにおける上端部に配設の駆動手段に連結され、この駆動手段の駆動によって制御手段によるダンパにおける伸側および圧側の減衰作用が具現化されてなることを特徴とするフロントフォーク。
2. 上記のダンパにあって、シリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体が軸芯部に上端となる下流側端をリザーバに連通させる透孔を有するパイプ体からなる一方で、このロッド体に保持されてシリンダ体内に摺動可能に収装されるピストン部がシリンダ体内に上方室を画成すると共に、この上方室をロッド体の透孔に連通させる流路中に整流手段が設けられ、この整流手段がチェック弁構造に構成されて上方室の作動流体の透孔内への流入を許容する一方で、透孔内の作動流体の上方室への流出を阻止してなる請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 上記のダンパにあって、シリンダ体内に摺動可能に収装されて上方室と下方室とを画成するピストン部が下方室の作動流体の上方室への流入を許容するがその逆となる上方室の作動流体の下方室への流出を阻止する伸側チェック弁を有してなる請求項１または請求項２に記載のフロントフォーク。
4. 上記のダンパにあって、シリンダ体内に摺動可能に収装されるピストン部がシリンダ体内に上方室と下方室とを画成する一方で、シリンダ体の外となるリザーバがベースバルブ部を介してシリンダ体内と連通可能とされ、このベースバルブ部がリザーバからの作動流体のシリンダ体内への流入を許容するがその逆となる下方室の作動流体のリザーバへの流出を阻止する圧側チェック弁を有してなる請求項１，請求項２または請求項３に記載のフロントフォーク。
5. 上記の制御手段が車体側チューブの上端開口を閉塞するキャップ部材に連結されてロッド体の上端部を連結させるホルダ部材の軸芯部に昇降可能に収装されるニードル弁体を有すると共に、このニードル弁体の尖端がロッド体の透孔を形成するロッド体の上端開口に臨在されて環状流路を形成してなる請求項１，請求項２，請求項３または請求項４に記載のフロントフォーク。
6. 上記の駆動手段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内側と、このキャップ部材に連結されてロッド体の上端部を連結させるホルダ部材の内側とからなる空部とに収装され、外部からの電力の入力で駆動する電動モータを有すると共に、この電動モータの駆動で進退するプランジャとを有し、このプランジャの進退で制御手段が作動されてなる請求項１，請求項２，請求項３，請求項４または請求項５に記載のフロントフォーク。

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