JPH0518508Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は伸縮作動時の発生減衰力を任意に調整
することができる倒立型フロントフオークに関す
る。

（従来の技術とその問題点） 二輪車の前輪懸架装置として使用されるフロン
トフオークは一般に伸縮速度に依存した特定の減
衰力特性を発揮するようになつているが、路面の
凹凸や乗車人員の多寡、あるいは走行速度の大小
など走行条件の多様な変化に対応するためには、
その条件に応じて減衰力特性が自動的に変化する
こと、または予め適切な減衰力特性に調整してお
けることが望ましい。

これに対して本出願人は、例えば実願昭59−
171195号として、伸縮作動時の懸架スプリングの
変位に応じてリリーフバルブの開弁圧を可変制御
し、ストロークの後半において強い減衰力を発生
させてピストンの底突きや前軸荷重の増加に対応
するようにしたものを提案している。

ところで、こうしたフロントフオークは互いに
摺動可能なように嵌合されたインナーチユーブと
アウターチユーブとからなるテレスコピツク機構
を有しているが、従来のフロントフオークではそ
の構造上可変減衰力特性を司るリリーフバルブ機
構等の調整手段を前軸ブラケツトが取り付けられ
るアウターチユーブ側に設けるようにしていたた
め、その分だけいわゆるバネ下重量が大きくなり
やすいという問題点がある。

本考案はこのような問題点に着目してなされた
もので、減衰力特性の可変調整が可能で、しかも
バネ下重量の小さいフロントフオークを提供する
ことを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本考案は、ステアリ
ングブラケツトを介して車体に支持されるアウタ
ーチユーブと、アウターチユーブ内に下方から摺
動自由に嵌合するインナーチユーブと、インナー
チユーブ内を摺動するピストンと、ピストンをア
ウターチユーブの上部から支持するピストンロツ
ドと、インナーチユーブをアウターチユーブ側に
弾性的に支持する懸架スプリングとを有する倒立
型フロントフオークにおいて、ピストン上方の上
部油室と同下方の下部油室とを連通して両油室間
での一部の作動油の流通を許容する作動油通路を
ピストンロツド及びピストンを貫通して形成する
一方、この作動油通路と上部油室とをつなぐ連通
孔をピストンロツドに形成し、ピストンロツドの
上方外部から前記作動油通路内に回転可能に挿入
した第一の中空調整ロツドと、この中空調整ロツ
ドに昇降可能に挿入した第二の調整ロツドを設
け、第一の調整ロツドに回転位置に応じて前記連
通孔の開度を増減する可変オリフイス部材を取り
付け、かつ第二の調整ロツドに昇降位置に応じて
作動油通路の通路断面積を増減する弁体を設け
た。

（作 用） 上記構成において、インナーチユーブとアウタ
ーチユーブとの間に相対運動が生じたとき、つま
りフロントフオークが伸縮作動したとき、ピスト
ンの上下に画成された油室の容積変化に基づいて
一方の油室に保持された作動油が他方に移動す
る。作動油は主としてピストンに設けられる減衰
弁あるいはオリフイス等からなる減衰手段を通つ
て移動するが、一部は両油室間を連通する作動油
通路を介しピストンを迂回して移動する。このと
き、ピストンと作動油通路の双方にて減衰力が生
じるが、作動油通路側の減衰力は途中に位置する
可変オリスイス部材または弁体を介しての作動油
流の絞り作用に応じて変化する。

また、調整ロツド、弁体、可変オリフイス部材
などからなる調整手段は、ピストンロツドに形成
された作動油通路を開閉する関係上ピストンロツ
ド及びアウターチユーブなどからなるバネ上側に
構成され、従つてバネ下側にあたるインナーチユ
ーブの重量負担が少ない。

（実施例） 次に、本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図において、１はフロントフオーク、２と
３は各々フロントフオーク１の伸縮機構を構成す
るアウターチユーブとインナーチユーブである。
図の左方に位置する比較的大径のアウターチユー
ブ２にはステアリングブラケツト（図示せず）が
取り付けられ、同じく右方に位置する比較的小径
のインナーチユーブ３には前軸ブラケツト（図示
せず）が取り付けられる。

インナーチユーブ３は、図示しないシール手段
を介して機密状態を保つたまま摺動しうるように
アウターチユーブ２に嵌合される。また、アウタ
ーチユーブ２には、その上端部に気密的に嵌合し
たキヤツプ６から下方に向けて中空筒状のピスト
ンロツド７が設けられ、このピストンロツド７に
対して摺動自由に嵌合する環状の軸受８がインナ
ーチユーブ３の上端部に固設される。

ピストンロツド７の下端部には中空筒状のピス
トン支持部材９が螺着され、そのフランジ部１０
と軸受８との間に伸びきり時の衝撃を吸収する緩
衝スプリング１１が介装されるとともに、フラン
ジ部１０の下方にはナツト１２との間に固定スプ
リングシート１４を挟んで環状のピストン１３が
締結される。

ピストン１３は、シール１５を介して機密状態
で摺動しうるようにインナーチユーブ３の内側に
嵌合し、フロントフオーク１の内部を２室からな
る上部油室Ａ，Ｃと下部油室Ｂとに画成してい
る。このピストン１３には、それぞれ上部油室
Ａ，Ｃと下部油室Ｂとを連通する伸び側ポート１
６と圧縮側ポート１７とが設けられるとともに、
その上下面には各々前記ポート１６，１７を互い
に相反的に開閉するリーフ状の減衰弁１８，１９
が共締めされる。

また、ピストン支持部材９にはその下端部にポ
ート２２が設けられるとともに、ピストン１３よ
りも上方に位置してそれぞれ上部油室ＡとＣに面
して開口する連通孔２３と２４が形成され、これ
らと前記ピストン１３及びピストンロツド７を貫
通する中空部分とが一連となつて、上部油室Ａ，
Ｃと下部油室Ｂとを連通する作動油通路２５を構
成している。

なお、各油室Ａ〜Ｃには粘性減衰力を発揮する
作動油が注入されるが、油溜室にあたる上部油室
Ａの上部にはフロントフオーク１の伸縮作動に伴
う油室総容積の変化を補償するために圧縮ガスが
充填される。また、この場合上部油室ＡとＣとは
軸受８に形成された通路２６を介して連通される
が、この通路２６を介しての作動油の移動に関し
ては、油室Ｃに面しての設けられた逆止弁２７に
より油室ＡからＣへの移動のみが許容される。

インナーチユーブ３にはスプリングシート１４
と油室Ｂ底部との間に懸架スプリング３３が介装
され、アウターチユーブ２はこの懸架スプリング
３３を介してインナーチユーブ３からの入力荷重
に対抗する。

ピストンロツド７内には上部のキヤツプ６から
同軸的に中空の伸び側減衰力調整ロツド（第一の
調整ロツド）４３が挿入される。このロツド４３
は、キヤツプ６に回転可能に係止されたダイアル
４６に結合されるとともに、その下端部には連通
孔２４に面するように可変オリスイス装置として
の筒状の可変オリスイス部材４４が固設される。
可変オリスイス部材４４にはその円周上に互いに
内径の異なる複数個のオリフイス４５が形成され
ており、上部のダイアル４６を回して何れかのオ
リフイス４５を選択することにより連通孔２４で
の流量特性が変化する。なお、５０は連通孔２４
とオリフイス４５とが対応する位置にダイアル４
６を位置決めするためのデイテント機構であり、
このデイテント機構５０を保持した環状部材５１
との係合に基づいてダイアル４６の抜け止めがな
されている。

さらに、上記中空の調整ロツド４３にはその内
側を貫通するようにして圧縮側減衰力調整ロツド
４７（第二の調整ロツド）が挿入される。この調
整ロツド４７は、その頭部４８がダイアル４６に
対して螺合されており、頭部４８を何れかの方向
に回すと、前記ダイアル４６との間の螺合関係に
基づき、先端部に固設されたポペツト状の弁体４
９がピストン支持部材９の開口端部にて進退動
し、これにより作動油通路２５の流量特性が変化
する。

つまり、この場合作動油通路２５には可変オリ
フイス部材４４等からなる伸び側減衰力調整用の
第一の可変オリフイス装置と、弁体４９等からな
る圧縮側減衰力調整用の第二の可変オリフイス装
置とが併設される。

次に、上記構成に基づくフロントフオークとし
ての作用について説明する。

図は伸び切り時の状態を示しており、通常は車
体重量に応じて懸架スプリング３３とつり合うと
ころまでインナーチユーブ３が押し戻されてい
る。

この状態からフロントフオーク１が圧縮される
と、最上部の油室Ａはインナーチユーブ３の侵入
により、また下部油室Ｂはピストン１３の侵入に
よりそれぞれ容積を減じるとともに、両者に挟ま
れた上部油室Ｃは容積を拡大する。

このとき、油溜室にあたる油室Ａの作動油の一
部が軸受８の通路２６を通り、逆止弁２７を押し
開きながら油室Ｃへと吸い込まれる。

また、油室Ｂの作動油は、ピストンロツド７の
下端開口部から作動油通路２５へと入り、連通孔
２３から上部油室Ａへと抜ける。このときの作動
油通路２５へと向かう作動油の流れは、通路途中
に位置する弁体４９の調整位置に応じた減衰力を
発生する。

また、ピストン速度がある程度以上になつて弁
体４９での絞りに基づく圧力差が大きくなると圧
縮側減衰弁１９が開かれ、これにより油室Ｂの作
動油はピストン１３のポート１７を介して油室Ｃ
へと導入される。このようにして圧縮側減衰弁１
９が開かれた状態では最大減衰力が規制されると
ともにピストン速度に対する減衰力の変化が比較
的小さくなる。この圧縮側減衰弁１９が開弁する
ピストン速度は弁体４９での油流の絞りが強いほ
ど低くなる。

従つて、弁体４９に連接したロツド頭部４８を
何れかの方向に回転させることにより、圧縮作動
時の減衰力特性を走行条件に応じた適切な特性に
調節することが可能となる。

なお、このような圧縮作動時には下部油室Ｂへ
のピストンロツド７の侵入体積分だけ余剰の作動
油が上部油室Ａへと移動することになるが、この
余剰分の侵入は上部油室Ａに封入されたガス収縮
により許容される。

以上に対して、伸び作動時には両端の油室Ａと
Ｂの容積が拡大するとともに中間の油室Ｃの容積
は減少する。

このとき、油室Ｃの圧力上昇に基づいて軸受８
の逆止弁２７が閉ざされるので、上記圧縮時とは
異なり、各油室間の作動油の流れは次の２方向の
みとなる。すなわち、第一の流れは連通孔２４及
びオリフイス４５を介して作動油通路２５へと入
り下部油室Ｂへと抜ける。この第一の流れには、
圧縮時とは逆方向のピストンロツド７の体積補償
分にあたる、上部油室Ａから作動油通路２５を介
して下部油室Ｂへと流れる分が含まれている。ま
た、第二の流れは油室Ｃからピストン１３の伸び
側ポート１６を通り、減衰弁１８を押し開いて減
衰力を発生しながら下部油室Ｂへと向かう。

上記第一の流れはオリフイス４５を通過すると
きに減衰力を発生し、これにより上昇した圧力が
減衰弁１８の設定圧を越えると、減衰弁１８を通
る第二の流れが開始される。

油室Ｃから作動油通路２５への作動油流による
発生減衰力と、減衰弁１８が開弁するピストン速
度とはそれぞれオリフイス４５での絞りによつて
変化して、従つて可変オリフイス部材４４に連接
したダイアル４６の回転位置の選択に応じて伸び
作動時の減衰力特性をも変更することができる。

なお、この場合両油室ＡとＢが共に拡大し、こ
のうち油室Ｂは油室Ｃからの減衰弁１８を通過す
る分で、また油室Ａは封入ガスの膨張で、それぞ
れ補償されるため、作動油通路２５の通路流量が
少なくて弁体４９は殆ど抵抗とならず、従つて弁
体４９の調節位置は減衰力特性に顕著な影響を及
ぼさない。

次に、第２図に示した本考案の他の実施例につ
いて説明する。

これは調整ロツド４３と４７の支持機構に関す
る他の例を示したもので、中空ピストンロツド７
の上端部に回転可能に嵌合したカラー５２に対し
ピン５３を介してダイアル４６が連接されてい
る。カラー５２には下端部に圧縮側減衰力調整ロ
ツド４３が結合されるとともに、その外周面とピ
ストンロツド７との間にデイテント機構５０が設
けられる。その一方、カラー５２及び圧縮側減衰
力調整ロツド４３を貫通して摺動自由に挿入され
た伸び側減衰力調整ロツド４７がカラー５２との
間に介装されたコイルスプリング５４の張力に基
づいて、ダイアル４６に螺合した調整スクリユー
５５の下端部に当接している。なお、５６はキヤ
ツプ６に対しダイアル４６を係止して抜け止めを
するスナツプリングである。

その他の点については第１図と同一であるの
で、同一の部分に同一の符号を付してその説明を
省略する。

上記構成において、ダイアル４６を何れかの方
向に回転させると、この回転はピン５３を介して
カラー５２及び中空のロツド４７に伝えられ、こ
れによりロツド４７に設けられた可変オリフイス
部材４４の回転位置が変更される。また、調整ス
クリユー５５を回転させると、コイルスプリング
５４を介して常時前記スクリユー５５に弾接する
よう付勢された調整ロツド４７は調整スクリユー
５５とともに上方または下方に移動するため、調
整ロツド４７に取り付けられた弁体４９の位置も
上下に変化する。

従つて、この場合も第一の実施例と同様にして
圧縮側と伸び側の減衰力特性を個々に調整するこ
とが可能である。ただし、この実施例によれば、
ダイアル４６に螺合した調整スクリユー５５と中
空の第一の調整ロツド４３に嵌合した第二の調整
ロツド４７とが分離しており、このためダイアル
４６と第一の調整ロツド４３との間の芯合わせ
（各々の中心軸線を一致させること）を行う必要
がなく、従つて加工及び組立て精度の管理が容易
である。

（考案の効果） 以上を要するに本考案によれば、伸側作動時の
減衰力と圧側作動時の減衰力を外部から自由に調
整できるようにしたので、倒立型フロントフオー
クの減衰力特性を車両の走行条件あるいは運転者
の好みに応じて適宜変更することができ、従つて
優れた走行性能もしくは操縦感覚が得られる。ま
た、本考案は前記減衰力可変作用を司る機構をア
ウターチユーブ側に集中して設けた構成であるの
で、アウターチユーブの上部において伸び側、圧
縮側両方向の減衰力調整操作が容易に行えるほ
か、インナーチユーブの重量増加が無く、従つて
バネ下重量が軽くて優れた接地性を発揮するとい
う倒立型フロントフオークの特徴が生かされると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
本考案の他の実施例の要部縦断面図である。 １……フロントフオーク、２……アウターチユ
ーブ、３……インナーチユーブ、７……ピストン
ロツド、９……ピストン支持部材、１３……ピス
トン、１８，１９……減衰弁、２４……連通孔、
２５……作動油通路、３３……懸架スプリング、
４３，４７……調整ロツド、４４……可変オリフ
イス部材、４５……オリフイス、４６……ダイア
ル、４９……弁体、Ａ，Ｂ，Ｃ……油室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステアリングブラケツトを介して車体に支持さ
   れるアウターチユーブと、アウターチユーブ内に
   下方から摺動自由に嵌合するインナーチユーブ
   と、インナーチユーブ内を摺動するピストンと、
   ピストンをアウターチユーブの上部から支持する
   ピストンロツドと、インナーチユーブをアウター
   チユーブ側に弾性的に支持する懸架スプリングと
   を有する倒立型フロントフオークにおいて、ピス
   トン上方の上部油室と同下方の下部油室とを連通
   して両油室間での一部の作動油の流通を許容する
   作動油通路をピストンロツド及びピストンを貫通
   して形成する一方、この作動油通路ど上部油室と
   をつなぐ連通孔をピストンロツドに形成し、ピス
   トンロツドの上方外部から前記作動油通路内に回
   転可能に挿入した第一の中空調整ロツドと、この
   中空調整ロツドに昇降可能に挿入した第二の調整
   ロツドを設け、第一の調整ロツドに回転位置に応
   じて前記連通孔の開度を増減する可変オリフイス
   部材を取り付け、かつ第二の調整ロツドに昇降位
   置に応じて作動油通路の通路断面積を増減する弁
   体を設けるとともに、第一の調整ロツドを回転操
   作する操作部と、第二の調整ロツドを昇降操作す
   る操作部とを前記アウターチユーブの上端外側に
   設けたことを特徴とする倒立型フロントフオー
   ク。