JPH10203462A - 二輪車用フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 減衰性能を良好に確保しつつコストを低減で
きるようにすること。 【解決手段】 一対のフォークパイプ１１、１２がアン
ダブラケット１５を介して車体に枢支されるとともに、
前輪を回転自在に軸支し、各フォークパイプ１１、１２
は、アウタチューブ１３内にインナチューブ１４が摺動
自在に配設され、懸架スプリング１８と減衰力を発生す
るダンパ装置とが内蔵された二輪車用フロントフォーク
１０において、一方及び他方のフォークパイプのインナ
チューブ、アウタチューブがそれぞれ同一直径に形成さ
れ、一方のフォークパイプ１１のダンパ装置は、摩擦抵
抗を利用して減衰力を発生するフリクションダンパ装置
１９であり、他方のフォークパイプ１２のダンパ装置
は、オイルの流動抵抗を利用して減衰力を発生するオイ
ルダンパ装置３４である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二輪車、特に自動
二輪車の前輪を懸架する二輪車用フロントフォークに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車のフロントフォークは、左右
一対のフォークパイプがステアリングブラケットを介し
て車体に枢支され、これら一対のフォークパイプにて前
輪を回転自在に軸支して、前輪を操舵可能としている。

【０００３】各フォークパイプは、アウタチューブ内に
インナチューブが摺動自在に配設され、これら両チュー
ブ内に、懸架スプリングと減衰力を発生するダンパ装置
とが収容されて構成される。

【０００４】上記ダンパ装置は、フロントフォークが装
備される自動二輪車のエンジン排気量が比較的小さい場
合には、実公昭53-26293号公報にも示すように、インナ
チューブとアウタチューブとの間の摺動抵抗（摩擦抵
抗）を利用して減衰力を発生するフリクションダンパ装
置が用いられる。

【０００５】また、エンジン排気量が比較的大きな自動
二輪車に適用されるダンパ装置は、オイルの流動抵抗を
利用して減衰力を発生するオイルダンパ装置が用いら
れ、このオイルダンパ装置は幅広い減衰特性を発揮する
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のフリクションダ
ンパ装置は、構造が簡単で安価であるが、減衰特性がオ
イルダンパ装置に比べ劣っている。

【０００７】他方、上記オイルダンパ装置は、減衰性能
が優れているものの、フリクションダンパ装置に比べ部
品点数が多く、高価である。

【０００８】本発明の課題は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、減衰性能を良好に確保しつつコスト
を低減できる二輪車用フロントフォークを提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、一対のフォークパイプがステアリングブラケットを
介して車体に枢支されるとともに、前輪を回転自在に軸
支し、上記各フォークパイプは、アウタチューブ内にイ
ンナチューブが摺動自在に配設され、懸架スプリングと
減衰力を発生するダンパ装置とが内蔵された二輪車用フ
ロントフォークにおいて、一方及び他方のフォークパイ
プの上記インナチューブ、上記アウタチューブがそれぞ
れ同一直径に形成され、上記一方のフォークパイプの上
記ダンパ装置は、摩擦抵抗を利用して減衰力を発生する
フリクションダンパ装置であり、上記他方のフォークパ
イプの上記ダンパ装置は、オイルの流動抵抗を利用して
減衰力を発生するオイルダンパ装置であるものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記フリクションダンパ装置は、イン
ナチューブにおいて、アウタチューブに収容される側の
先端部外周にフリクションピストンが配設され、このフ
リクションピストンが上記アウタチューブの内周に摺接
して構成されたものである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、上記フリクションピストンは、インナ
チューブの内周に形成された溝に嵌合する補強リブが延
設されるとともに、このフリクションピストンが、一方
のフォークパイプの最圧縮時のストロークを規制するバ
ンプラバーを支持するものである。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記オイルダンパ装置は、インナチュ
ーブ内にオイルが収容され、アウタチューブに支持され
たピストンロッドに減衰バルブを備えた減衰用ピストン
が設置され、この減衰用ピストンが上記インナチューブ
内に摺動自在に配設されて構成されたものである。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１又は４
に記載の発明において、上記オイルダンパ装置は、イン
ナチューブ内に、オイルを充填可能な液密構造のダンパ
シリンダが立設され、アウタチューブに支持されたピス
トンロッドに減衰バルブを備えた減衰用ピストンが設置
され、この減衰用ピストンが上記ダンパシリンダ内に摺
動自在に配設されて構成されたものである。

【００１４】請求項１、２又は４に記載の発明には、次
の作用がある。フロントフォークを構成する一対のフォ
ークパイプのうち、一方のフォークパイプに安価なフリ
クションダンパ装置が配設され、他方のフォークパイプ
に減衰特性に優れたオイルダンパ装置が配設されたの
で、減衰性能を良好に確保しつつコストを低減できる二
輪車用フロントフォークを実現できる。

【００１５】請求項３に記載の発明には、次の作用があ
る。バンプラバーを支持するフリクションピストンに
は、インナチューブの内周の溝に係合する補強リブが形
成されたことから、バンプラバーからのバンプ荷重をフ
リクションピストンの上記補強リブを介してインナチュ
ーブへ伝達できる。このため、バンプ荷重を確実に支持
できるとともに、フリクションピストンの耐久性を向上
させることができる。

【００１６】請求項５に記載の発明には、次の作用があ
る。ダンパシリンダ内をオイルで充填し、ダンパシリン
ダとインナチューブとの間に、オイルと気体を充填した
リザーバ室が形成されたので、オイルへの気体の混入量
を抑制でき、オイルダンパ装置の減衰性能を向上させる
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る二輪車用
フロントフォークの一つの実施の形態である自動二輪車
用フロントフォークを示す全体正面図である。図２は、
図１の一方（右側）のフォークパイプを示す半側断面図
である。図３は、図１の他方（左側）のフォークパイプ
を示す半側断面図である。図４は、図３の部分拡大断面
図である。

【００１８】(A) 全体構成（図１） 図１に示すように、自動二輪車用フロントフォーク１０
は、一方（右側）の倒立型フォークパイプ１１と他方
（左側）の倒立型フォークパイプ１２とのアウタチュー
ブ１３を、ステアリングブラケットとしてのアンダブラ
ケット１５及びアッパブラケット（図示せず）のそれぞ
れの両端部にて支持し、一方のフォークパイプ１１と他
方のフォークパイプ１２とのインナチューブ１４に車軸
ブラケット１６を設置し、この車軸ブラケット１６によ
り図示しない前輪を回転自在に軸支し、アンダブラケッ
ト１５及びアッパブラケットのそれぞれの中央部に配置
されたステアリングシャフト１７を車体フレームのヘッ
ドパイプ（共に図示せず）に枢支して、前輪を操舵可能
としている。

【００１９】(B) 一方のフォークパイプ（図２） 上記一方のフォークパイプ１１は、図２に示すように、
アウタチューブ１３内にインナチューブ１４が挿通さ
れ、両チューブ１３及び１４間に懸架スプリング１８及
びフリクションダンパ装置１９が内蔵されたものであ
る。上述の如く、アウタチューブ１３がアンダブラケッ
ト１５等を介して車体側に支持され、インナチューブ１
４が車軸ブラケット１６を介して前輪を支持する。イン
ナチューブ１４の図２における下端部にはエンドキャッ
プ２０が嵌装され、車軸ブラケット１６をインナチュー
ブ１４の下端部に挿入するとともに、センターボルト２
１を用いてエンドキャップ２０に固定することにより、
車軸ブラケット１６がインナチューブ１４に設置され
る。

【００２０】アウタチューブ１３の開口端部内周にガイ
ドブッシュ２２が配設される。また、インナチューブ１
４にはアウタチューブ１３に収容される側の先端部（図
２における上端部）外周に、後に詳説するフリクション
ピストン２３が配設される。ガイドブッシュ２２がイン
ナチューブ１４の外周面に摺接し、フリクションピスト
ン２３がアウタチューブ１３の内周面に摺接することに
より、アウタチューブ１３及びインナチューブ１４が摺
動自在に構成される。

【００２１】上記懸架スプリング１８の図２における下
端は、上記フリクションピストン２３に当接してインナ
チューブ１４に支持される。また、懸架スプリング１８
の図２における上端は、スプリングシート２４、スプリ
ングカラー２５及びスプリングプレート２６を介して、
アウタチューブ１３の図２における上端部に支持され
る。この懸架スプリング１８により、路面からの衝撃力
が吸収される。

【００２２】上記フリクションピストン２３は、有蓋円
筒形状であり、更に、天部２７において筒部２８よりも
内側に、複数本の補強リブ２９が同一円周上に、筒部２
８と平行に延設されたものである。フリクションピスト
ン２３の筒部２８と補強リブ２９との間にインナチュー
ブ１４が嵌合され、このとき、補強リブ２９の爪部２９
Ａがインナチューブ１４の内周溝３０に係合して、フリ
クションピストン２３がインナチューブ１４の先端部に
配設される。

【００２３】フリクションピストン２３の筒部２８とア
ウタチューブ１３の内周面との間の摺動抵抗（摩擦抵
抗）により、減衰力が発生する。この減衰力によって、
懸架スプリング１８の衝撃吸収に伴い発生するアウタチ
ューブ１３及びインナチューブ１４の伸縮運動が抑制さ
れる。ここで、上記フリクションピストン２３の筒部２
８とアウタチューブ１３の内周面との間には、摺動時の
騒音を軽減するためにグリースが塗布されている。

【００２４】フリクションピストン２３の天部２７には
バンプラバー３１が当接して支持される。このバンプラ
バー３１は、一方のフォークパイプ１１の最圧縮時にス
プリングシート２４に当接して、この一方のフォークパ
イプ１１の最圧縮時のストロークを緩衝的に規制するも
のである。このときのバンプラバー３１からのバンプ荷
重は、フリクションピストン２３の天部２７及び補強リ
ブ２９を経てインナチューブ１４へ伝達される。

【００２５】尚、図２中の符号３２はリバウンドスプリ
ングであり、このリバウンドスプリング３２が、一方の
フォークパイプ１１の最伸長時にアウタチューブ１３の
ガイドブッシュ２２に当接して、この一方のフォークパ
イプ１１の最伸長ストロークを規制する。また、符号３
３はダストシールである。

【００２６】(C) 他方のフォークパイプ（図３、図４） 図３に示す他方のフォークパイプ１２において、前記一
方のフォークパイプ１１と同様な部分は、同一の符号を
付すことにより説明を省略する。特に、この他方のフォ
ークパイプ１２のアウタチューブ１３、インナチューブ
１４は、一方のフォークパイプ１１のアウタチューブ１
３、インナチューブ１４とそれぞれ同一直径に構成され
て、一方のフォークパイプ１１と他方のフォークパイプ
１２との強度的特性が同一となるよう構成される。

【００２７】この他方のフォークパイプ１２は、ダンパ
装置がオイルダンパ装置３４である点、フリクションピ
ストン２３がガイドブッシュ３５である点、バンプラバ
ー３１が設けられていない点等において、前記一方のフ
ォークパイプ１１と異なる。

【００２８】上記ガイドブッシュ３５は、天部３６に筒
部３７が一体化された略有蓋円筒形状であり、フリクシ
ョンピストン２３の補強リブ２９が設けられていない点
で異なる。ガイドブッシュ３５は、筒部３７がアウタチ
ューブ１３の内周面に摺接するとともに、天部３６が懸
架スプリング１８の図３における下端部を支持する。ま
た、ガイドブッシュ３５の筒部３７とアウタチューブ１
３の内周面との間にグリースが塗布されていてもよい。

【００２９】上記オイルダンパ装置３４は、懸架スプリ
ング１８とともにアウタチューブ１３及びインナチュー
ブ１４に内蔵される。このオイルダンパ装置３４は、ダ
ンパシリンダ３８及びピストンバルブ機構３９を有して
構成され、オイルの流動抵抗を利用して減衰力を発生す
るものである。この減衰力によって、懸架スプリングの
衝撃吸収に伴い発生するアウタチューブ１３及びインナ
チューブ１４の伸縮運動が抑制される。

【００３０】エンドキャップ４０は、センターボルト２
１を用いて車軸ブラケット１６をインナチューブ１４に
設置するが、このエンドキャップ１４に環状凸部４１が
一体に設けられ、この環状凸部４１の内周面にダンパシ
リンダ３８が接触して、このダンパシリンダ３８がイン
ナチューブ１４内に立設される。上記環状凸部４１によ
り、ダンパシリンダ３８とインナチューブ１４との間に
リザーバ室４２が形成される。ダンパシリンダ３８内に
オイルが充填され、リザーバ室４２にオイルと気体（空
気）が充填される。

【００３１】一方、アウタチューブ１３のスプリングプ
レート２６にはピストンロッド４３が垂設され、このピ
ストンロッド４３はダンパシリンダ３８内まで延びて、
先端部に減衰用ピストン４４が設置される。この減衰用
ピストン４４がダンパシリンダ３８の内周面に摺接可能
とされて、ダンパシリンダ３８内は、ピストンロッド４
３を収容するロッド側室４５Ａと、ピストンロッド４３
を収容しないピストン側室４５Ｂとに区画される。ま
た、減衰用ピストン４４には、他方のフォークパイプ１
２の伸長行程でオイルにより撓み変形して減衰力を発生
する減衰バルブ４６が装備されている。

【００３２】ダンパシリンダ３８の図３における上端部
には、ロッドガイド４７が嵌装され、このロッドガイド
４７がピストンロッド４３に摺接可能とされる。また、
インナチューブ１４の図３における上端部には、図４に
も示すように、オイルシール４８が配設され、このオイ
ルシール４８はリングプレート４９を介し、インナチュ
ーブ１４の先端部を内側に加締加工することにより固定
される。前記ガイドブッシュ３５は、インナチューブ１
４の加締部分を覆うようにしてインナチューブ１４の先
端外周に挿入され、加締部５０にてインナチューブ１４
に固着される。上記オイルシール４８により、ダンパシ
リンダ３８が液密に構成される。

【００３３】尚、符号５１は、ダンパシリンダ３８に開
設された連通孔５１であり、この連通孔５１によって、
オイルダンパ装置３４のピストン側室４５Ｂとリザーバ
室４２とが連通される。

【００３４】上述のオイルダンパ装置３４では、他方の
フォークパイプ１２の圧縮行程において、ピストン側室
４５Ｂ内のオイルは、その一部が、減衰用ピストン４４
の流路５２を経てロッド側室４５Ａ内へ流れるととも
に、ピストンロッド４３のダンパシリンダ３８への侵入
体積相当分のオイルが、ダンパシリンダ３８の連通孔５
１を経てリザーバ室４２内へ流れる。

【００３５】また、他方のフォークパイプ１２の伸長行
程においては、ロッド側室４５Ａ内のオイルが減衰バル
ブ４６を撓み変形させながらピストン側室４５Ｂ内へ流
れ、オイルが減衰バルブ４６を撓み変形させるときの流
動抵抗によって減衰力が発生する。更に、この他方のフ
ォークパイプ１２の伸長行程では、ピストンロッド４３
がダンパシリンダ３８から突出した体積相当分のオイル
が、リザーバ室４２からピストン側室４５Ｂ内へ流入し
て、このピストン側室４５Ｂの負圧が解消される。

【００３６】(D) 作用 次に、上述の一方のフォークパイプ１１及び他方のフォ
ークパイプ１２からなるフロントフォーク１０の作用を
説明する。フロントフォーク１０の圧縮行程、つまり一
方のフォークパイプ１１及び他方のフォークパイプ１２
の圧縮行程においては、他方のフォークパイプ１２のオ
イルダンパ装置３４にては減衰力が発生せず、一方のフ
ォークパイプ１１におけるフリクションダンパ装置１９
としてのフリクションピストン２３とアウタチューブ１
３とにより減衰力が発生する。

【００３７】フロントフォーク１０の伸長行程、つまり
一方のフォークパイプ１１及び他方のフォークパイプ１
２の伸長行程においては、他方のフォークパイプ１２に
おけるオイルダンパ装置３４の減衰バルブ４６にて減衰
力が発生し、一方のフォークパイプ１１におけるフリク
ションダンパ装置１９としてのフリクションピストン２
３とアウタチューブ１３とにより減衰力が発生する。

【００３８】フロントフォーク１０の圧縮及び伸長行程
における上述の減衰力により、一方のフォークパイプ１
１、他方のフォークパイプ１２の伸縮運動が抑制され
る。

【００３９】(E) 実施の形態の効果 上記実施の形態によれば、次の〜の効果を奏する。 フロントフォーク１０を構成する一対のフォークパイ
プ１１、１２のうち、一方のフォークパイプ１１に安価
なフリクションダンパ装置１９（フリクションピストン
２３、アウタチューブ１３）が配設され、他方のフォー
クパイプ１２に減衰性能に優れたオイルダンパ装置３４
（ダンパシリンダ３８、ピストンバルブ機構３９）が配
設されたので、減衰性能を良好に確保しつつコストを低
減できる自動二輪車用フロントフォーク１０を実現でき
る。

【００４０】一方のフォークパイプ１１において、バ
ンプラバー３１を支持するフリクションピストン２３に
は、インナチューブ１４の内周溝３０に係合可能とする
補強リブ２９が形成されたことから、バンプラバー３１
からのバンプ荷重をフリクションピストン２３の上記補
強リブ２９を介してインナチューブ１４へ伝達できる。
このため、バンプ荷重を確実に支持できるとともに、フ
リクションピストン２３の耐久性を向上させることがで
きる。

【００４１】他方のフォークパイプ１２において、ダ
ンパシリンダ３８内をオイルで充填し、ダンパシリンダ
３８とインナチューブ１４との間に、オイルと気体（空
気）を充填したリザーバ室４２を形成し、このリザーバ
室４２のオイル面が気体（空気）に接する面積が極めて
小さいので、オイルへの気体（空気）の混入量を抑制で
きる。この結果、オイルダンパ装置３４の減衰性能を向
上させることができる。

【００４２】尚、上記実施の形態では、他方のフォーク
パイプ１２のインナチューブ１４内にダンパシリンダ３
８が立設され、減衰用ピストン４４がダンパシリンダ３
８の内周面を摺接するものを述べたが、このインナチュ
ーブ１４内にダンパシリンダ３８が立設されず、インナ
チューブ１４内に直接オイルが収容され、減衰用ピスト
ン４４がインナチューブ１４の内周面を摺接するもので
もよい。

【００４３】また、上記実施の形態では、倒立型のフロ
ントフォーク１０の場合を述べたが、正立型のフロント
フォークにも適用できる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る二輪車用フ
ロントフォークによれば、減衰性能を良好に確保しつつ
コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る二輪車用フロントフォー
クの一つの実施の形態である自動二輪車用フロントフォ
ークを示す全体正面図である。

【図２】図２は、図１の一方（右側）のフォークパイプ
を示す半側断面図である。

【図３】図３は、図１の他方（左側）のフォークパイプ
を示す半側断面図である。

【図４】図４は、図３の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ フロントフォーク １１ 一方のフォークパイプ １２ 他方のフォークパイプ １３ アウタチューブ １４ インナチューブ １５ アンダブラケット（ステアリングブラケット） １６ 車軸ブラケット（アクスルホルダー） １７ ステアリングシャフト １８ 懸架スプリング １９ フリクションダンパ装置 ２３ フリクションピストン ２７ フリクションピストンの天部 ２８ フリクションピストンの筒部 ２９ フリクションピストンの補強リブ ３０ 内周溝 ３１ バンプラバー ３４ オイルダンパ装置 ３８ ダンパシリンダ ３９ ピストンバルブ機構 ４３ ピストンロッド ４４ 減衰用ピストン ４６ 減衰バルブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のフォークパイプがステアリングブ
   ラケットを介して車体に枢支されるとともに、前輪を回
   転自在に軸支し、 上記各フォークパイプは、アウタチューブ内にインナチ
   ューブが摺動自在に配設され、懸架スプリングと減衰力
   を発生するダンパ装置とが内蔵された二輪車用フロント
   フォークにおいて、 一方及び他方のフォークパイプの上記インナチューブ、
   上記アウタチューブがそれぞれ同一直径に形成され、 上記一方のフォークパイプの上記ダンパ装置は、摩擦抵
   抗を利用して減衰力を発生するフリクションダンパ装置
   であり、 上記他方のフォークパイプの上記ダンパ装置は、オイル
   の流動抵抗を利用して減衰力を発生するオイルダンパ装
   置であることを特徴とする二輪車用フロントフォーク。
2. 【請求項２】 上記フリクションダンパ装置は、インナ
   チューブにおいて、アウタチューブに収容される側の先
   端部外周にフリクションピストンが配設され、 このフリクションピストンが上記アウタチューブの内周
   に摺接して構成されたものである請求項１に記載の二輪
   車用フロントフォーク。
3. 【請求項３】 上記フリクションピストンは、インナチ
   ューブの内周に形成された溝に嵌合する補強リブが延設
   されるとともに、 このフリクションピストンが、一方のフォークパイプの
   最圧縮時のストロークを規制するバンプラバーを支持す
   る請求項２に記載の二輪車用フロントフォーク。
4. 【請求項４】 上記オイルダンパ装置は、インナチュー
   ブ内にオイルが収容され、 アウタチューブに支持されたピストンロッドに減衰バル
   ブを備えた減衰用ピストンが設置され、 この減衰用ピストンが上記インナチューブ内に摺動自在
   に配設されて構成された請求項１に記載の二輪車用フロ
   ントフォーク。
5. 【請求項５】 上記オイルダンパ装置は、インナチュー
   ブ内に、オイルを充填可能な液密構造のダンパシリンダ
   が立設され、 アウタチューブに支持されたピストンロッドに減衰バル
   ブを備えた減衰用ピストンが設置され、 この減衰用ピストンが上記ダンパシリンダ内に摺動自在
   に配設されて構成された請求項１又は４に記載の二輪車
   用フロントフォーク。