JP6581511B2 - フロントフォーク - Google Patents

Description

本発明は、フロントフォークに関する。

従来、オートバイ等の鞍乗型車両の中には、フロントフォークをセミアクティブサスペンションにして車両の乗り心地を良好にしたものがある（例えば、特許文献１）。このようなフロントフォークは、減衰力を発揮するダンパと、ダンパの減衰力を可変にするソレノイドバルブと、車体の振動情報を検知する各種センサとを備える。そして、上記ダンパに車両の振動の抑制に最適な減衰力を発生させるには、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と称される電子制御装置がストロークセンサ等のセンサで検知した情報から最適な減衰力を求め、ソレノイドバルブを駆動するドライバへ上記最適な減衰力をダンパに発揮させるように制御指令を送ることで行われる。

特表２０１１−５２９８２２号公報

ここで、車両におけるばね下の振動環境は、ばね上の振動環境と比較して過酷である。このため、ストロークセンサ等のセンサの検出部をばね下に設けると、激しい振動によって正しい測定結果を得られない場合がある。また、ソレノイドバルブをばね下に設けると正確に駆動できない場合がある。よって、ストロークセンサの検出部とソレノイドバルブの何れかがばね下に配置される場合には、所望の減衰力を得られない虞がある。

そこで、本発明は、減衰力を可変にするソレノイドバルブ及びストロークセンサの検出部を全てばね上に配置できるフロントフォークの提供を目的とする。

上記課題を解決する請求項１に記載の発明は、鞍乗型車両の車体に連結される車体側チューブと車軸に連結される車軸側チューブとを有するチューブ部材と、チューブ部材内に配置されるとともに、車体側チューブと車軸側チューブとの間に介装されるダンパ及び懸架ばねとを有するフォーク脚を一対備えるとともに、一方のフォーク脚のダンパが、車軸側チューブに連結されたシリンダと、車体側チューブに連結されたピストンロッドと、前記ピストンロッドに取り付けられるとともに前記シリンダ内に移動可能に挿入されたピストンバルブとを有する。そして、伸側減衰力調整用ソレノイドバルブが一方の前記フォーク脚の前記ピストンロッド内に設けられている。また、圧側減衰力調整用ソレノイドバルブが他方のフォーク脚の車体側チューブに取り付けられている。また、ストロークセンサが一方の前記フォーク脚に取り付けられており、前記シリンダに取り付けられた被検出子と、前記ピストンロッドに取り付けられるとともに、前記被検出子の変位を検出する検出部とを有する。このため、一方のフォーク脚に設けたピストンロッドを利用して伸側減衰力調整用ソレノイドバルブと、ストロークセンサの検出部を車体側チューブに容易に取り付けられる。さらに、他方のフォーク脚に圧側減衰力調整用ソレノイドバルブを設けているので、伸側減衰力調整用ソレノイドバルブ及びストロークセンサが圧側減衰力調整用ソレノイドバルブを車体側チューブに取り付けるに当たって妨げとならない。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の構成に加えて、他方の前記フォーク脚のダンパが、前記車体側チューブに連結されたシリンダと、車軸側チューブに連結されたピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端部に取り付けられるとともに、前記シリンダ内に移動可能に挿入されたピストンバルブと、前記車体側チューブに連結されて先端側が前記シリンダ内の反ピストンロッド側に挿入されたベースロッドと、前記ベースロッドの先端部に取り付けられたベースバルブとを有し、前記圧側減衰力調整用ソレノイドバルブは、前記ベースロッド内に設けられている。このため、ベースロッドを利用して圧側減衰力調整用ソレノイドバルブを車体側チューブに容易に取り付けられる。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の構成に加えて、一方の前記フォーク脚が、前記シリンダ内に形成されるとともに、前記ピストンバルブで区画される二つの部屋と、前記二つの部屋を連通するメイン通路と、前記メイン通路を開閉する伸側減衰バルブと、前記伸側減衰バルブを迂回して前記二つの部屋を連通する伸側減衰バルブ迂回用バイパス路と、前記伸側減衰バルブ迂回用バイパス路から分岐して前記伸側減衰バルブの上流側の前記部屋の圧力を前記伸側減衰バルブの背圧として導くパイロット通路とを有し、前記伸側減衰力調整用ソレノイドバルブは、前記伸側減衰バルブ迂回用バイパス路の前記パイロット通路の分岐点よりも下流側の開口量を可変にする。このため、伸側減衰力の調整領域を大きくできる。

請求項４に記載の発明では、請求項２又は請求項２を引用する請求項３に記載の構成に加えて、他方の前記フォーク脚が前記シリンダ内に形成されるとともに、前記ベースバルブで区画される二つの部屋と、前記二つの部屋を連通するメイン通路と、前記メイン通路を開閉する圧側減衰バルブと、前記圧側減衰バルブを迂回して前記二つの部屋を連通する圧側減衰バルブ迂回用バイパス路と、前記圧側減衰バルブ迂回用バイパス路から分岐して前記圧側減衰バルブの上流側の前記部屋の圧力を前記圧側減衰バルブの背圧として導くパイロット通路とを有し、前記圧側減衰力調整用ソレノイドバルブは、前記圧側減衰バルブ迂回用バイパス路の前記パイロット通路の分岐点よりも下流側の開口量を可変にする。このため、圧側減衰力の調整領域を大きくできる。

本発明のフロントフォークによれば、減衰力を可変にするソレノイドバルブ及びストロークセンサの検出部を全てばね上に配置できる。

本発明の一実施の形態に係るフロントフォークを搭載する車両の一部を簡略化して示した側面図である。 （ａ）は、本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの一方のフォーク脚を示した概略断面図である。（ｂ）は、（ａ）のピストンバルブ部分の回路図である。 （ａ）は、本発明の一実施の形態に係るフロントフォークの他方のフォーク脚を示した概略断面図である。（ｂ）は、（ａ）のベースバルブ部分の回路図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るフロントフォークＦは、自動二輪車Ｂの車体１と前輪１０との間に介装される。そして、フロントフォークＦは、前輪１０の両側に起立する一対のフォーク脚２，３と、これらフォーク脚２，３を車体１に連結する車体側ブラケット１１と、各フォーク脚２，３を前輪１０の車軸に連結する車軸側ブラケット１２とを備え、一対のフォーク脚２，３で前輪１０の車軸を軸方向の両側から支持する。また、車体側ブラケット１１には、ハンドル１３とステアリングシャフト（図示せず）が取り付けられており、ステアリングシャフトが車体１の骨格となる車体フレームのヘッドパイプ１ａ内に回転自在に挿入されて軸受（図示せず）で軸支されている。よって、ハンドル１３を操作すると、ステアリングシャフトの軸回りにフロントフォークＦが回転し、前輪１０の向きを変えられる。

図２（ａ），３（ａ）に示すように、一対のフォーク脚２，３は、ともに、アウターチューブ４０と、このアウターチューブ４０内に挿入されるインナーチューブ４１とを有するテレスコピック型のチューブ部材４と、このチューブ部材４内に設けられてアウターチューブ４０とインナーチューブ４１との間に介装されるダンパ５，６及び懸架ばねＳとを有する。そして、各チューブ部材４は倒立型であり、アウターチューブ４０が車体側に設けられて車体側ブラケット１１（図１）に連結されるとともに、インナーチューブ４１が車軸側に設けられて車軸側ブラケット１２に連結される。そして、路面凹凸による衝撃が前輪１０に入力されると、アウターチューブ４０にインナーチューブ４１が出入りして、チューブ部材４、ダンパ５，６及び懸架ばねＳが伸縮する結果、フロントフォークＦが伸縮作動する。

また、各フォーク脚２，３のチューブ部材４は、前述のアウターチューブ４０及びインナーチューブ４１と、アウターチューブ４０の図２（ａ），３（ａ）中下部内周に保持されてインナーチューブ４１の外周に摺接するブッシュ４２と、インナーチューブ４１の図２（ａ），３（ａ）中上端部外周に保持されてアウターチューブ４０の内周に摺接するブッシュ４３とを備えている。つまり、インナーチューブ４１がブッシュ４２，４３に軸支された状態でアウターチューブ４０内を摺動するので、両フォーク脚２，３が円滑に伸縮できる。

そして、各チューブ部材４の図２（ａ），３（ａ）中上端となるアウターチューブ４０の図２（ａ），３（ａ）中上端開口がキャップ４４で塞がれている。また、各チューブ部材４の図２（ａ），３（ａ）中下端となるインナーチューブ４１の図２（ａ），３（ａ）中下端開口が車軸側ブラケット１２で塞がれている。また、各チューブ部材４においてアウターチューブ４０とインナーチューブ４１が重なる重複部の図２（ａ），３（ａ）中下端開口は、アウターチューブ４０の図２（ａ），３（ａ）中下端部内周に保持されてインナーチューブ４１の外周に摺接する環状のシール部材４５で塞がれている。よって、各チューブ部材４の内部が密閉空間となって、外気と区画される。

図２（ａ）に示す一方のフォーク脚２のダンパ５は、正立型であり、車軸側のインナーチューブ４１に車軸側ブラケット１２を介して連結されるシリンダ５０と、末端が車体１側のアウターチューブ４０にキャップ４４を介して連結されるとともに、先端がシリンダ５０内に移動可能に挿入されるピストンロッド５１と、このピストンロッド５１の先端部に取り付けられて、シリンダ５０内に摺動自在に挿入されるピストンバルブ５２と、シリンダ５０の一方側開口部に固定され、ピストンロッド５１を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド５３と、末端がインナーチューブ４１に車軸側ブラケット１２を介して連結されるとともに、先端側がシリンダ５０内における反ピストンロッド側に挿入されるベースロッド５４と、このベースロッド５４の先端部に取り付けられてシリンダ５０内の所定の位置に固定されるベースバルブ５５とを有する。

また、一方のフォーク脚２の懸架ばねＳはコイルばねであり、キャップ４４とロッドガイド５３との間に介装される。つまり、懸架ばねＳの一端がキャップ４４を介してアウターチューブ４０で支えられ、懸架ばねＳの他端がロッドガイド５３、シリンダ６０及び車軸側ブラケット１２を介してインナーチューブ４１で支えられている。なお、懸架ばねＳは、例えばエアばね等のコイルばね以外のばねであってもよく、懸架ばねＳがエアばねである場合には、フロントフォークＦを軽量化できる。

また、シリンダ５０内には、ピストンバルブ５２で図２（ａ）中上下に区画される伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２が形成されている。そして、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２は、作動油等の液体で満たされている。また、シリンダ５０外には、チューブ部材４との間にリザーバＲが形成されている。このリザーバＲは、液体が貯留される液溜室Ｌ３と、この液溜室Ｌ３の液面の上方に形成されて気体が封入される気室Ｇとを有して構成される。シリンダ５０には、ベースバルブ５５よりも図２（ａ）中下側に孔５０ａが形成されており、当該孔５０ａを介して液体がシリンダ５０内外を自由に移動できる。つまり、シリンダ５０内のベースバルブ５５の図２（ａ）中下側にできる空間Ｋ１は、孔５０ａを介してシリンダ５０外に連通しており、当該空間Ｋ１まで液溜室Ｌ３が延びている。そして、当該液溜室Ｌ３は、ベースバルブ５５により圧側室Ｌ２と区画されている。

つづいて、ピストンバルブ５２は、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを区画するバルブディスク５２ａと、このバルブディスク５２ａに形成されて伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する伸側流路５２ｂ及び圧側流路５２ｃと、伸側流路５２ｂに設けられて当該伸側流路５２ｂを開閉する伸側バルブＶ１と、圧側流路５２ｃに設けられて当該圧側流路５２ｃを開閉する圧側バルブＶ２とを有する。伸側バルブＶ１は伸側減衰バルブであり、伸側流路５２ｂを通過する液体の流れに抵抗を与えるとともに、伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れのみを許容する。他方の圧側バルブＶ２はチェックバルブであり、圧側流路５２ｃを圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう液体の流れのみを許容する。伸側バルブＶ１及び圧側バルブＶ２が積層される一枚以上のリーフバルブを有して構成される場合、各リーフバルブは薄い環状板であるのでピストンバルブ５２の軸方向長さを短くできる。しかし、伸側バルブＶ１及び圧側バルブＶ２としてポペットバルブ等、リーフバルブ以外のバルブを利用してもよい。

伸側減衰バルブである伸側バルブＶ１を設けた伸側流路５２ｂをメイン通路とすると、ピストンロッド５１には、伸側バルブＶ１を迂回して伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通するバイパス路５１ａが設けられる。そして、このバイパス路５１ａの途中からパイロット通路５１ｂが分岐しており、当該パイロット通路５１ｂは、伸側室Ｌ１の圧力を伸側バルブＶ１の背圧として導く。図２（ｂ）に示すように、バイパス路５１ａにおけるパイロット通路５１ｂの分岐点ｐ１よりも伸側室Ｌ１側には絞りＯ１が設けられ、上記分岐点ｐ１よりも圧側室Ｌ２側には可変絞り７が設けられている。このため、液体がバイパス路５１ａを通過する際の伸側室Ｌ１の圧力は、絞りＯ１で減圧されるとともに、パイロット通路５１ｂを介して伸側バルブＶ１の背面に導かれて、当該伸側バルブＶ１を閉じる方向へ作用する。そして、可変絞り７により伸側バルブＶ１を通過する液体の流量と、伸側バルブＶ１の背圧を調整できる。

具体的に、可変絞り７は、伸側減衰力調整用のソレノイドバルブであり、図２（ａ）に示すように、バイパス路５１ａの途中に絞りを形成するニードルバルブ等の弁体７０と、この弁体７０を駆動するソレノイド７１とを有して構成される。さらに、可変絞り７は、ピストンロッド５１内に取り付けられており、そのリード線７２が中空にしたピストンロッド５１の内側を通ってフォーク脚２の外方へと延びる。車体１には、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と称される電子制御装置（図示せず）が設けられている。そして、当該制御装置からの制御指令をドライバ（図示せず）が受けて可変絞り７のソレノイド７１に通電すると、当該ソレノイド７１の推力を受けて弁体７０が移動してバイパス路５１ａの開口量が変更される。

また、中空のピストンロッド５１の内部には、ストロークセンサ８を構成する検出部８０が設けられている。より詳しくは、ストロークセンサ８は、ロッドガイド５３に取り付けられた被検出子８１と、この被検出子８１の位置を検出する上記検出部８０とを有して構成される。また、上記ストロークセンサ８は磁歪式であり、検出部８０は磁歪線を有して構成される管状のステムであり、被検出子８１は環状の磁石であって検出部８０の外周に設けられる。そして、検出部８０の磁歪線に電流パルスを与えると、検出部８０において被検出子８１に対向している部分の位置を計測できる。

さらに、検出部８０はピストンロッド５１及びピストンバルブ５２とともにシリンダ５０に対して軸方向に移動するのに対して、被検出子８１はシリンダ５０に対して動かない。このため、ピストンロッド５１がシリンダ５０内に出没すると、検出部８０に対して被検出子８１が移動する。この検出部８０と被検出子８１の相対移動量は、ピストンバルブ５２とシリンダ５０の相対移動量に等しいので、上記ストロークセンサ８の利用によりピストンバルブ５２の変位を検出できる。また、一方のフォーク脚２と他方のフォーク脚３は車体側ブラケット１１で連結されており、同時に伸縮するので、ピストンバルブ５２の変位を検出すればフロントフォークＦ全体としてのストロークを求められる。

つづいて、ベースバルブ５５は、圧側室Ｌ２と液溜室Ｌ３とを区画するバルブディスク５５ａと、このバルブディスク５５ａに形成されて圧側室Ｌ２と液溜室Ｌ３とを連通する吸込流路５５ｂ及び排出流路５５ｃと、吸込流路５５ｂに設けられて当該吸込流路５５ｂを開閉する吸込バルブＶ３と、排出流路５５ｃに設けられて当該排出流路５５ｃを開閉する排出バルブＶ４とを有する。吸込バルブＶ３はチェックバルブであり、吸込流路５５ｂを液溜室Ｌ３から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れのみを許容する。他方の排出バルブＶ４は圧側減衰バルブであり、排出流路５５ｃを通過する液体の流れに抵抗を与えるとともに、圧側室Ｌ２から液溜室Ｌ３へ向かう液体の流れのみを許容する。吸込バルブＶ３及び排出バルブＶ４が積層される一枚以上のリーフバルブを有して構成される場合、各リーフバルブは薄い環状板であるのでベースバルブ５５の軸方向長さを短くできる。しかし、吸込バルブＶ３及び排出バルブＶ４としてポペットバルブ等、リーフバルブ以外のバルブを利用してもよい。

次に、図３（ａ）に示す他方のフォーク脚３のダンパ６は、倒立型であり、車体側のアウターチューブ４０にキャップ４４を介して連結されるシリンダ６０と、末端が車軸側のインナーチューブ４１に車軸側ブラケット１２を介して連結されるとともに、先端がシリンダ６０内に移動可能に挿入されるピストンロッド６１と、このピストンロッド６１の先端部に取り付けられて、シリンダ６０内に摺動自在に挿入されるピストンバルブ６２と、シリンダ６０の一方側開口部に固定され、ピストンロッド６１を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド６３と、末端がアウターチューブ４０にキャップ４４を介して連結されるとともに、先端側がシリンダ６０内における反ピストンロッド側に挿入されるベースロッド６４と、このベースロッド６４の先端部に取り付けられてシリンダ６０内の所定の位置に固定されるベースバルブ６５と、ベースロッド６４とシリンダ６０との間に摺動自在に挿入される環状のフリーピストン６６と、このフリーピストン６６を図３（ａ）中下方へ附勢するばね６７とを有する。

また、他方のフォーク脚３の懸架ばねＳもコイルばねであり、ロッドガイド６３と車軸側ブラケット１２との間に介装される。つまり、懸架ばねＳの一端がロッドガイド６３、シリンダ６０及びキャップ４４を介してアウターチューブ４０で支えられ、懸架ばねＳの他端が車軸側ブラケット１２を介してインナーチューブ４１で支えられている。なお、懸架ばねＳは、例えばエアばね等のコイルばね以外のばねであってもよく、懸架ばねＳがエアばねである場合には、フロントフォークＦを軽量化できる。

また、シリンダ６０内には、ピストンバルブ６２で図３（ａ）中下上に区画される伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２が形成されるとともに、ベースバルブ５５で圧側室Ｌ２と区画される液室Ｌ４が形成されている。そして、伸側室Ｌ１、圧側室Ｌ２及び液室Ｌ４は、作動油等の液体で満たされている。また、シリンダ６０外には、チューブ部材４との間にリザーバＲが形成されている。このリザーバＲは、液体が貯留される液溜室Ｌ３と、この液溜室Ｌ３の液面の上方に形成されて気体が封入される気室Ｇとを有して構成される。シリンダ６０には、図３（ａ）中上部に孔６０ａが形成されており、当該孔６０ａを介して気体がシリンダ６０内外を自由にできる。そして、シリンダ６０内のフリーピストン６６の図３中上側にできる空間Ｋ２が孔６０ａを介してシリンダ６０外に連通しており、当該空間Ｋ２まで気室Ｇが延びている。

また、上記空間Ｋ２にフリーピストン６６を附勢するばね６７が設けられている。当該ばね６７の附勢力は、フリーピストン６６を介してシリンダ６０内の液体を圧縮する方向に作用し、当該ばね６７によりダンパ６の減衰力発生応答性を良好にできる。さらに、好ましくは、シリンダ６０の内周又はベースロッド６４の外周の所定の位置に図示しない溝を形成し、フリーピストン６６が一定量後退して上記溝に達すると、フリーピストン６６の内周又は外周に隙間ができるようにすると良い。このようにすると、シリンダ６０内の液体が上記隙間を通って空間Ｋ２に流出し、当該空間Ｋ２から孔６０ａを通ってシリンダ６０外に排出される。本実施の形態において、上記ばね６７はコイルばねであるが、例えばエアばね等のコイルばね以外のばねであってもよい。

つづいて、ピストンバルブ６２は、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを区画するバルブディスク６２ａと、このバルブディスク６２ａに形成されて伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する伸側流路６２ｂ及び圧側流路６２ｃと、伸側流路６２ｂに設けられて当該伸側流路６２ｂを開閉する伸側バルブＶ５と、圧側流路６２ｃに設けられて当該圧側流路６２ｃを開閉する圧側バルブＶ６とを有する。伸側バルブＶ５は伸側減衰バルブであり、伸側流路６２ｂを通過する液体の流れに抵抗を与えるとともに、伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れのみを許容する。他方の圧側バルブＶ６はチェックバルブであり、圧側流路６２ｃを圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう液体の流れのみを許容する。伸側バルブＶ５及び圧側バルブＶ６が積層される一枚以上のリーフバルブを有して構成される場合、各リーフバルブは薄い環状板であるのでピストンバルブ６２の軸方向長さを短くできる。しかし、伸側バルブＶ５及び圧側バルブＶ６としてポペットバルブ等、リーフバルブ以外のバルブを利用してもよい。

また、ベースバルブ６５は、圧側室Ｌ２と液室Ｌ４とを区画するバルブディスク６５ａと、このバルブディスク６５ａに形成されて圧側室Ｌ２と液室Ｌ４とを連通する吸込流路６５ｂ及び排出流路６５ｃと、吸込流路６５ｂに設けられて当該吸込流路６５ｂを開閉する吸込バルブＶ７と、排出流路６５ｃに設けられて当該排出流路６５ｃを開閉する排出バルブＶ８とを有する。吸込バルブＶ７はチェックバルブであり、吸込流路６５ｂを液室Ｌ４から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れのみを許容する。他方の排出バルブＶ８は圧側減衰バルブであり、排出流路６５ｃを通過する液体の流れに抵抗を与えるとともに、圧側室Ｌ２から液室Ｌ４へ向かう液体の流れのみを許容する。吸込バルブＶ７及び排出バルブＶ８が積層される一枚以上のリーフバルブを有して構成される場合、各リーフバルブは薄い環状板であるのでベースバルブ６５の軸方向長さを短くできる。しかし、吸込バルブＶ７及び排出バルブＶ８としてポペットバルブ等、リーフバルブ以外のバルブを利用してもよい。

圧側減衰バルブである排出バルブＶ８を設けた排出流路６５ｃをメイン通路とすると、ベースロッド６４には、排出バルブＶ８を迂回して圧側室Ｌ２と液室Ｌ４とを連通するバイパス路６４ａが設けられる。そして、このバイパス路６４ａの途中からパイロット通路６４ｂが分岐しており、当該パイロット通路６４ｂは、圧側室Ｌ２の圧力を排出バルブＶ８の背圧として導く。図３（ｂ）に示すように、バイパス路６４ａにおけるパイロット通路６４ｂの分岐点ｐ２よりも圧側室Ｌ２側には絞りＯ２が設けられ、上記分岐点ｐ２よりも液室Ｌ４側には可変絞り９が設けられている。このため、液体がバイパス路６４ａを通過する際の圧側室Ｌ２の圧力は、絞りＯ２で減圧されるとともに、パイロット通路６４ｂを介して排出バルブＶ８の背面に導かれて、当該排出バルブＶ８を閉じる方向へ作用する。そして、可変絞り９により排出バルブＶ８を通過する液体の流量と、排出バルブＶ８の背圧を調整できる。

具体的に、可変絞り９は、圧側減衰力調整用のソレノイドバルブであり、図３（ａ）に示すように、バイパス路６４ａの途中に絞りを形成するニードルバルブ等の弁体９０と、この弁体９０を駆動するソレノイド９１とを有して構成される。さらに、可変絞り９は、ベースロッド６４内に取り付けられており、そのリード線９２が中空にしたベースロッド６４の内側を通ってフォーク脚３の外方へ延びる。前述のように、車体１には図示しない電子制御装置が設けられている。そして、当該制御装置からの制御指令をドライバ（図示せず）が受けて可変絞り９のソレノイド９１に通電すると、当該ソレノイド９１の推力を受けて弁体９０が移動してバイパス路６４ａの開口量が変更される。

以下、本実施の形態に係るフロントフォークＦの作動について説明する。

フロントフォークＦが伸長作動する場合、一方のフォーク脚２では、ピストンロッド５１がシリンダ５０から退出するとともに、ピストンバルブ５２がシリンダ５０内を図２（ａ）中上方へ移動して伸側室Ｌ１を圧縮する。すると、伸側室Ｌ１の液体が伸側バルブＶ１を押し開き、伸側流路５２ｂを通って圧側室Ｌ２へ移動するとともに、可変絞り７が開いている場合には、伸側室Ｌ１の液体がバイパス路５１ａをも通って圧側室Ｌ２へ移動する。さらに、シリンダ５０内では、ピストンロッド退出体積分の液体が不足するので、当該不足分に見合った液体が吸込流路５５ｂを通ってリザーバＲから圧側室Ｌ２へ供給される。

また、フロントフォークＦが伸長作動する場合、他方のフォーク脚３では、ピストンロッド６１がシリンダ６０から退出するとともに、ピストンバルブ６２がシリンダ６０内を図３（ａ）中下方へ移動して伸側室Ｌ１を圧縮する。すると、伸側室Ｌ１の液体が伸側バルブＶ５を押し開き、伸側流路６２ｂを通って圧側室Ｌ２へ移動する。さらに、シリンダ６０内では、ピストンロッド退出体積分の液体が不足するので、当該不足分に見合った液体が吸込流路６５ｂを通って液室Ｌ４から圧側室Ｌ２へ供給されるとともに、フリーピストン６６が図３（ａ）中下方へ移動（前進）する。

そして、上記フロントフォークＦでは、伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れに対して、伸側バルブＶ１，Ｖ５及び可変絞り７で抵抗を与えるので伸側室Ｌ１の圧力が上昇し、フロントフォークＦの伸長作動を抑制する減衰力を発揮する。さらに、フロントフォークＦの伸長作動時の減衰力、即ち、伸側減衰力は、可変絞り７により調節される。

より詳しくは、ピストン速度（シリンダ５０，６０内を移動するピストンバルブ５２，６２の速度）が低速領域にあり、伸側バルブＶ１，Ｖ５が開弁するまでの間、一方のフォーク脚２では伸側室Ｌ１の液体がバイパス路５１ａを通って圧側室Ｌ２へ移動し、他方のフォーク脚３では伸側室Ｌ１の液体が伸側バルブＶ５又はバルブディスク６２ａ等に設けた周知のオリフィスを通って圧側室Ｌ２へ移動する。そして、可変絞り７の弁体７０をソレノイド７１で駆動してバイパス路５１ａの流路面積を小さくすると、バイパス路５１ａを液体が通過する際の抵抗が大きくなるとともに、パイロット通路５１ｂ内の圧力が高くなって伸側バルブＶ１の背圧が高くなる。よって、可変絞り７を操作してバイパス路５１ａの流路面積を小さくすると、低速領域でのピストン速度に対するダンパ５の伸側減衰力が大きくなるとともに、伸側バルブＶ１の開弁圧が高くなる。

反対に、可変絞り７の弁体７０をソレノイド７１で駆動してバイパス路５１ａの流路面積を大きくすると、バイパス路５１ａを液体が通過する際の抵抗が小さくなるとともに、パイロット通路５１ｂ内の圧力が低くなって伸側バルブＶ１の背圧が低くなる。よって、可変絞り７を操作してバイパス路５１ａの流路面積を小さくすると、低速領域でのピストン速度に対するダンパ５の伸側減衰力が小さくなるとともに、伸側バルブＶ１の開弁圧が低くなる。

前述のように、一方のフォーク脚２と他方のフォーク脚３は同時に伸縮するので、一方のフォーク脚２に設けたダンパ５の伸側減衰力を調整すると、フロントフォークＦ全体としての伸側減衰力が調整される。

つづいて、フロントフォークＦが収縮作動する場合、一方のフォーク脚２では、ピストンロッド５１がシリンダ５０内に進入するとともに、ピストンバルブ５２がシリンダ５０内を図２（ａ）中下方へ移動して圧側室Ｌ２を圧縮する。すると、圧側室Ｌ２の液体が圧側バルブＶ２を開き、圧側流路５２ｃを通って伸側室Ｌ１へ移動する。さらに、シリンダ５０内では、ピストンロッド進入体積分の液体が余剰になるので、当該余剰分の液体が排出バルブＶ４を押し開き、排出流路５５ｃを通って圧側室Ｌ２からリザーバＲへ排出される。

また、フロントフォークＦが収縮作動する場合、他方のフォーク脚３では、ピストンロッド６１がシリンダ６０内に進入するとともに、ピストンバルブ６２がシリンダ６０内を図３（ａ）中上方へ移動して圧側室Ｌ２を圧縮する。すると、圧側室Ｌ２の液体が圧側バルブＶ６を開き、圧側流路６２ｃを通って伸側室Ｌ１へ移動する。さらに、シリンダ６０内では、ピストンロッド進入体積分の液体が余剰になるので、当該余剰分の液体が排出バルブＶ８を押し開き、排出流路６５ｃを通って圧側室Ｌ２から液室Ｌ４へ移動するとともに、可変絞り９が開いている場合には、圧側室Ｌ２の液体がバイパス路６４ａをも通って圧側室Ｌ２から液室Ｌ４へ排出されて、フリーピストン６６が図３（ａ）中上方へ移動（後退）する。

そして、上記フロントフォークＦでは、圧側室Ｌ２からリザーバＲ及び液室Ｌ４へ向かう液体の流れに対して、排出バルブＶ４，Ｖ８及び可変絞り９で抵抗を与えるのでシリンダ６０内の圧力が上昇し、フロントフォークＦの収縮作動を抑制する減衰力を発揮する。さらに、フロントフォークＦの収縮作動時の減衰力、即ち、圧側減衰力は、可変絞り９により調節される。

より詳しくは、ピストン速度が低速領域にあり、排出バルブＶ４，Ｖ８が開弁するまでの間、他方のフォーク脚３では圧側室Ｌ２の液体がバイパス路６４ａを通って液室Ｌ４へ移動し、一方のフォーク脚２では圧側室Ｌ２の液体が排出バルブＶ４又はバルブディスク５５ａ等に設けた周知のオリフィスを通ってリザーバＲへ移動する。そして、可変絞り９の弁体９０をソレノイド９１で駆動してバイパス路６４ａの流路面積を小さくすると、バイパス路６４ａを液体が通過する際の抵抗が大きくなるとともに、パイロット通路６４ｂ内の圧力が高くなって排出バルブＶ８の背圧が高くなる。よって、可変絞り９を操作してバイパス路６４ａの流路面積を小さくすると、低速領域でのピストン速度に対するダンパ６の圧側減衰力が大きくなるとともに、排出バルブＶ８の開弁圧が高くなる。

反対に、可変絞り９の弁体９０をソレノイド９１で駆動してバイパス路６４ａの流路面積を大きくすると、バイパス路６４ａを通過する際の抵抗が小さくなるとともに、パイロット通路６４ｂ内の圧力が低くなって排出バルブＶ８の背圧が低くなる。よって、可変絞り９を操作してバイパス路６４ａの流路面積を大きくすると、低速領域でのピストン速度に対するダンパ６の圧側減衰力が小さくなるとともに、排出バルブＶ８の開弁圧が低くなる。

前述のように、一方のフォーク脚２と他方のフォーク脚３は同時に伸縮するので、他方のフォーク脚３に設けたダンパ６の圧側減衰力を調整すると、フロントフォークＦ全体としての圧側減衰力が調整される。

以下、本実施の形態に係るフロントフォークＦの作用効果について説明する。

上記フロントフォークＦにおいて、他方のフォーク脚３は、シリンダ６０内に形成されるとともに、ベースバルブ６５で区画される圧側室（部屋）Ｌ２及び液室（部屋）Ｌ４と、これらを連通する排出流路（メイン通路）６５ｃと、この排出流路６５ｃを開閉する排出バルブ（圧側減衰バルブ）Ｖ８と、この排出バルブを迂回して圧側室Ｌ２と液室Ｌ４とを連通するバイパス路（圧側減衰バルブ迂回用バイパス路）６４ａと、このバイパス路６４ａから分岐して圧側室（圧側減衰バルブの上流側の部屋）Ｌ２の圧力を排出バルブＶ８の背圧として導くパイロット通路６４ｂとを有する。そして、可変絞り（圧側減衰力調整用ソレノイドバルブ）９は、バイパス路６４ａのパイロット通路６４ｂの分岐点ｐ２よりも下流側の開口量を可変にする。

上記構成によれば、圧側減衰バルブである排出バルブＶ８の開弁圧を可変にできるとともに、当該排出バルブＶ８が開弁するまでの低速領域の減衰力を可変にできる。よって、フロントフォークＦの圧側減衰力の調整領域を大きくできる。なお、排出バルブＶ８自体が圧側減衰力調整用ソレノイドバルブであってもよく、この場合には、排出バルブＶ８として可変絞り以外のソレノイドバルブを採用してもよい。また、パイロット通路６４ｂを廃し、バイパス路６４ａの開口量を可変絞り９で調整することのみによって圧側減衰力を調整するようにしてもよい。このように、ソレノイドバルブを利用した圧側減衰力の調整方法は、所望の圧側減衰力に応じて適宜変更できる。

また、上記フロントフォークＦにおいて、一方のフォーク脚２は、シリンダ５０内に形成されるとともに、ピストンバルブ５２で区画される伸側室（部屋）Ｌ１及び圧側室（部屋）Ｌ２と、これらを連通する伸側流路（メイン通路）５２ｂと、この伸側流路５２ｂを開閉する伸側バルブ（伸側減衰バルブ）Ｖ１と、この伸側バルブＶ１を迂回して伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通するバイパス路（伸側減衰バルブ迂回用バイパス路）５１ａと、このバイパス路５１ａから分岐して伸側室（伸側減衰バルブの上流側の部屋）Ｌ１の圧力を前記伸側バルブＶ１の背圧として導くパイロット通路５１ｂとを有する。そして、可変絞り（伸側減衰力調整用ソレノイドバルブ）７は、バイパス路５１ａのパイロット通路５１ｂの分岐点ｐ１よりも下流側の開口量を可変にする。

上記構成によれば、伸側減衰バルブである伸側バルブＶ１の開弁圧を可変にできるとともに、当該伸側バルブＶ１が開弁するまでの低速領域の減衰力を可変にできる。よって、フロントフォークＦの伸側減衰力の調整領域を大きくできる。なお、伸側バルブＶ１自体が伸側減衰力調整用ソレノイドバルブであってもよく、この場合には、伸側バルブＶ１として可変絞り以外のソレノイドバルブを採用してもよい。また、パイロット通路５１ｂを廃し、バイパス路５１ａの開口量を可変絞り７で調整することのみによって伸側減衰力を調整するようにしてもよい。このように、ソレノイドバルブを利用した伸側減衰力の調整方法は、所望の伸側減衰力に応じて適宜変更できる。そして、当該伸側減衰力の調整方法は、圧側減衰力の調整方法によらず変更できる。

また、上記フロントフォークＦにおいて、他方のフォーク脚３のダンパ６は、アウターチューブ（車体側チューブ）４０に連結されたシリンダ６０と、インナーチューブ（車軸側チューブ）４１に連結されたピストンロッド６１と、このピストンロッド６１の先端部に取り付けられるとともに、シリンダ６０内に移動可能に挿入されたピストンバルブ６２と、アウターチューブ４０に連結されて先端側がシリンダ６０内の反ピストンロッド側に挿入されたベースロッド６４と、このベースロッド６４の先端部に取り付けられたベースバルブ６５とを有する。そして、可変絞り（圧側減衰力調整用ソレノイドバルブ）９がベースロッド６４内に設けられている。

上記構成によれば、ダンパ６が倒立型とされており、圧側減衰力発生用のベースバルブ６５を車体側に設けられる。このため、当該ベースバルブ６５を保持するベースロッド６４に圧側減衰力調整用の可変絞り９を設けると、圧側減衰力を調整するための回路を複雑化させずに可変絞り９を設けられる。さらに、可変絞り９がベースロッド６４を介して車体側のアウターチューブ４０に取り付けられるとともに、ソレノイド９１へ通電するためのリード線９２をベースロッド６４内を通してフォーク脚３の外方へ延ばせるので、配線も複雑にならない。よって、上記構成によれば、圧側減衰力調整用の可変絞り９をばね上に設けるのが容易である。なお、ダンパ６の構成は上記の限りではなく、例えば正立型にされる等、適宜変更できる。そして、このような変更は、伸側減衰力及び圧側減衰力の調整方法によらず可能である。

また、上記フロントフォークＦは、アウターチューブ（車体側チューブ）４０とインナーチューブ（車軸側チューブ）４１とを有するチューブ部材４と、このチューブ部材４内に配置されるとともに、アウターチューブ４０とインナーチューブ４１との間に介装されるダンパ５，６とを有するフォーク脚２，３を一対備えるとともに、伸側減衰力を調整する可変絞り（伸側減衰力調整用ソレノイドバルブ）７と、圧側減衰力を調整する可変絞り（圧側減衰力調整用ソレノイドバルブ）９と、ストロークセンサ８とを備える。そして、一方のフォーク脚２のダンパ５は、インナーチューブ（車軸側チューブ）４１に連結されたシリンダ５０と、アウターチューブ（車体側チューブ）４０に連結されたピストンロッド５１と、このピストンロッド５１に取り付けられるとともにシリンダ５０内に移動可能に挿入されたピストンバルブ５２とを有する。また、可変絞り（伸側減衰力調整用ソレノイドバルブ）７は、一方のフォーク脚２のピストンロッド５１内に設けられている。また、可変絞り（圧側減衰力調整用ソレノイドバルブ）９は、他方のフォーク脚３のアウターチューブ（車体側チューブ）４０に取り付けられている。また、ストロークセンサ８は、一方のフォーク脚２に取り付けられており、シリンダ５０に取り付けられた被検出子８１と、ピストンロッド５１に取り付けられるとともに、被検出子８１の変位を検出する検出部８０とを有する。

上記構成によれば、ダンパ５が正立型とされており、伸側減衰力発生用のピストンバルブ５２を車体側に設けられる。このため、当該ピストンバルブ５２を保持するピストンロッド５１に伸側減衰力調整用の可変絞り７を設けると、伸側減衰力を調整するための回路を複雑化させずに可変絞り７を設けられる。さらに、可変絞り７がピストンロッド５１を介して車体側のアウターチューブ４０に取り付けられるとともに、ソレノイド７１へ通電するためのリード線７２をピストンロッド５１内を通してフォーク脚２の外方へ延ばせるので、配線も複雑にならない。よって、上記構成によれば、伸側減衰力調整用の可変絞り７をばね上に設けるのが容易である。

さらに、上記構成によれば、正立型のダンパ５を有する一方のフォーク脚２にストロークセンサ８を取り付けているので、例えば、ストロークセンサ８が磁歪式の直動変位を検出するものである場合、磁歪線を有する検出部８０をピストンロッド５１内に挿入できる。つまり、被検出子８１の位置を信号として取り出すための検出部８０をピストンロッド５１を介して車体側のアウターチューブ４０に取り付けられるので、検出部８０をばね上に配置するのが容易である。また、上記ストロークセンサ８によれば、検出部８０に対する被検出子８１の変位量がフロントフォークＦのストローク量に等しいので、当該ストローク量をより正確に求められる。

加えて、上記構成によれば、圧側減衰力調整用の可変絞り９が他方のフォーク脚３に設けられるので、伸側減衰力調整用の可変絞り７及びストロークセンサ８が可変絞り９を車体側のアウターチューブ４０に取り付けるに当たって妨げとならない。よって、圧側減衰力調整用の可変絞り９をばね上に配置するのも容易である。

つまり、上記構成によれば、減衰力を可変にするソレノイドバルブである可変絞り７，９及びストロークセンサ８の検出部８０を全てばね上に配置できる。ばね上とは、懸架ばねＳで支承されている部分のことであり、ばね上はばね下と比較して振動が穏やかで、電子機器にとっては良好な振動環境である。よって、このようなばね上に可変絞り７，９及びストロークセンサ８を全て配置すると、フロントフォークＦのストロークを正確に測定できるとともに、可変絞り７，９を正確に駆動できるので、減衰力の調整精度を高めて所望の減衰力を得られる。

なお、本実施の形態において、チューブ部材４が倒立型となっており、アウターチューブ４０が車体側チューブであるが、チューブ部材４は正立型であってもよい。この場合には、インナーチューブが車体側チューブとなり、アウターチューブが車軸側チューブとなる。

また、本実施の形態において、磁歪式のストロークセンサ８を利用しているが、ストロークセンサ８の種類は磁歪式に限らず、フロントフォークＦのストロークを測定できる限り、適宜変更できる。

また、本実施の形態において、両方のダンパ５，６の伸側バルブＶ１，Ｖ５が伸側減衰バルブであり、排出バルブＶ４，Ｖ８が圧側減衰バルブである。しかし、伸側バルブＶ５と排出バルブＶ４がチェックバルブであり、一方のダンパ５のみが伸側減衰力を発揮し、他方のダンパ６のみが圧側減衰力を発揮するとしてもよい。

また、本実施の形態において、両方のダンパ５，６の圧側バルブＶ２，Ｖ６がチェックバルブであるが、これらが圧側減衰バルブであって圧側流路５２ｃ，６２ｃを通過する液体の流れに抵抗を与えるとしてもよい。

さらに、本実施の形態において、フロントフォークＦは自動二輪車に搭載されているが、自動二輪車以外の鞍乗型車両に搭載されてもよいのは勿論である。

そして、これらの変更は、伸側減衰力及び圧側減衰力の調整方法、他方のフォーク脚３のダンパ６の構成によらず可能である。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形および変更が可能である。

Ｆ・・・フロントフォーク、Ｌ１・・・伸側室（部屋）、Ｌ２・・・圧側室（部屋）、Ｌ４・・・液室、ｐ１，ｐ２・・・分岐点、Ｖ１・・・伸側バルブ（伸側減衰バルブ）、Ｖ８・・・排出バルブ（圧側減衰バルブ）、２・・・一方のフォーク脚、３・・・他方のフォーク脚、４・・・チューブ部材、５・・・一方のフォーク脚のダンパ、６・・・他方のフォーク脚のダンパ、７・・・可変絞り（伸側減衰力調整用ソレノイドバルブ）、８・・・ストロークセンサ、９・・・可変絞り（圧側減衰力調整用ソレノイドバルブ）、４０・・・アウターチューブ（車体側チューブ）、４１・・・インナーチューブ（車軸側チューブ）、５０，６０・・・シリンダ、５１，６１・・・ピストンロッド、５１ａ・・・バイパス路（伸側減衰バルブ迂回用バイパス路）、５１ｂ・・・パイロット通路、５２，６２・・・ピストンバルブ、５２ｂ・・・伸側流路（メイン通路）、６４・・・ベースロッド、６４ａ・・・バイパス路（圧側減衰バルブ迂回用バイパス路）、６４ｂ・・・パイロット通路、６５・・・ベースバルブ、６５ｃ・・・排出流路（メイン通路）、８０・・・検出部、８１・・・被検出子

Claims (4)

1. 鞍乗型車両の車体に連結される車体側チューブと前記鞍乗型車両の車軸に連結される車軸側チューブとを有するチューブ部材と、前記チューブ部材内に配置されるとともに、前記車体側チューブと前記車軸側チューブとの間に介装されるダンパ及び懸架ばねとを有するフォーク脚を一対備えるとともに、
   伸側減衰力を調整する伸側減衰力調整用ソレノイドバルブと、
   圧側減衰力を調整する圧側減衰力調整用ソレノイドバルブと、
   ストロークセンサとを備え、
   一方の前記フォーク脚の前記ダンパは、前記車軸側チューブに連結されたシリンダと、前記車体側チューブに連結されたピストンロッドと、前記ピストンロッドに取り付けられるとともに前記シリンダ内に移動可能に挿入されたピストンバルブとを有し、
   前記伸側減衰力調整用ソレノイドバルブは、一方の前記フォーク脚の前記ピストンロッド内に設けられており、
   前記圧側減衰力調整用ソレノイドバルブは、他方の前記フォーク脚の前記車体側チューブに取り付けられており、
   前記ストロークセンサは、一方の前記フォーク脚に取り付けられており、前記シリンダに取り付けられた被検出子と、前記ピストンロッドに取り付けられるとともに、前記被検出子の変位を検出する検出部とを有する
   ことを特徴とするフロントフォーク。
2. 他方の前記フォーク脚の前記ダンパは、前記車体側チューブに連結されたシリンダと、前記車軸側チューブに連結されたピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端部に取り付けられるとともに、前記シリンダ内に移動可能に挿入されたピストンバルブと、前記車体側チューブに連結されて先端側が前記シリンダ内の反ピストンロッド側に挿入されたベースロッドと、前記ベースロッドの先端部に取り付けられたベースバルブとを有し、
   前記圧側減衰力調整用ソレノイドバルブは、前記ベースロッド内に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のフロントフォーク。
3. 一方の前記フォーク脚は、
   前記シリンダ内に形成されるとともに、前記ピストンバルブで区画される二つの部屋と、
   前記二つの部屋を連通するメイン通路と、
   前記メイン通路を開閉する伸側減衰バルブと、
   前記伸側減衰バルブを迂回して前記二つの部屋を連通する伸側減衰バルブ迂回用バイパス路と、
   前記伸側減衰バルブ迂回用バイパス路から分岐して前記伸側減衰バルブの上流側の前記部屋の圧力を前記伸側減衰バルブの背圧として導くパイロット通路とを有し、
   前記伸側減衰力調整用ソレノイドバルブは、前記伸側減衰バルブ迂回用バイパス路の前記パイロット通路の分岐点よりも下流側の開口量を可変にする
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフロントフォーク。
4. 他方の前記フォーク脚は、
   前記シリンダ内に形成されるとともに、前記ベースバルブで区画される二つの部屋と、
   前記二つの部屋を連通するメイン通路と、
   前記メイン通路を開閉する圧側減衰バルブと、
   前記圧側減衰バルブを迂回して前記二つの部屋を連通する圧側減衰バルブ迂回用バイパス路と、
   前記圧側減衰バルブ迂回用バイパス路から分岐して前記圧側減衰バルブの上流側の前記部屋の圧力を前記圧側減衰バルブの背圧として導くパイロット通路とを有し、
   前記圧側減衰力調整用ソレノイドバルブは、前記圧側減衰バルブ迂回用バイパス路の前記パイロット通路の分岐点よりも下流側の開口量を可変にする
   ことを特徴とする請求項２又は請求項２を引用する請求項３に記載のフロントフォーク。

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