JPH01212687A - フロントフォーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は伸側圧側の発生減衰力を自由に変化させられる
ダンパ内蔵型のフロン）７ｅ−りに関する。

（従来の技術） ダンパ内蔵型の二輪車用７０ン）７オークとしては、例
えば実願昭６１−１４５６９８号等がある。ダンパ内蔵
型のフロント７オーりとは、伸縮自在なアウターチェー
プと、インナーチ１−プとの闇で荷重を支持し、減衰力
は内部するダンパにより発生させるものである。

（発明が解決しようとする課題） ところがこの場合、発生減衰力を伸側と圧側で制御する
のに、それぞれ伸側、圧側減衰弁が必要で、しかも一方
はダンパのシリンダの底部、他方はピストンに組み込む
ので、構造が複雑になるばかりか、減衰力の調整もきわ
めて面倒である。

これに対して単一の減衰弁で伸側、圧側の減衰力を同時
に制御しようとしても、伸側と圧側とでは要求減衰力の
絶対値が異なるため、これを満足するには伸側と圧側の
ピストン受圧面積比の設定による他はなく、この場合に
は仮に減音力特性を満足させられても、フロント７オー
りのサイズそのものが受ける制約から実用化の対象には
ならないことが有る。

単一の減衰弁で伸側と圧側の減衰力を制御する場合、発
生減衰力の大きさはピストンの有効受圧面に作用する圧
力とその面積に応じたものとなり、仮に減衰弁による発
生圧力が同一として、伸側と圧側とでは有効受圧面積が
相異するものの、それぞれ要求値を満たすようにするに
は、その面積比を要求値に対応して適幼に設定する必要
がでてくる。しかし、このよろな面積比を得るために、
ダンパのビスシンやピストンロッドの断面積を決めても
、フロント７オークのサイズは減衰力の要求値のみによ
りて決まるものではないことから、結局７０ント７電−
りに課せられた総合的な要求から、必ずしも最適な減衰
力特性に設定できるとは限らないのである。

本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

（８題を解決するための手段） 本発明はアウターチューブにインナーチューブを収装す
ると共に、これらの内側に位置してダンパを内部し、イ
ンナーチ１−プの内部にダンパのピストンロッド侵入体
積分の作動油の出入りを補償する油溜室を画成したフロ
ント７オー、りにおいて、ダンパのピストンロッドを貫
通して通路を形成し、この通路をインナーチューブ上方
に設けた減衰弁を介して前記油溜室に連通すると共に、
他端をダンパの上部油室に開口し、ダンパピストンに下
部から上部油室へ作動油を流すチェック弁及びこれと並
列に、可変絞弁を設け、かつシリング底部に前記油溜室
側から下部油室へと作動油を流すチェック弁を設ける。

（作用） フロント７オークの伸縮に伴い、たとえば圧側に作動す
るときは、シリンダ底部のチェック弁が閉じることから
、縮小する下部油室の作動油はピストンのチェック弁と
可変絞弁をとおり拡大する上部油室へ、さらにロッド侵
入体積分に相当する流量が、ピストンロッドの通路から
減衰弁を経由して油溜室へと還流し、このとき減衰弁の
抵抗に応じて圧側減衰力が発生する。

これに対して伸側に作動するときは、拡大する下部油室
には油溜室からの作動油がチェック弁を介して抵抗な（
流入する一方、縮小する上部油室の作動油は一部が可変
絞弁を経て下部油室に流入すると共に、残りがピストン
ロッドの通路から減衰弁を経由して油溜室に流れ、した
がって減衰弁及び可変絞弁に依存した伸側減資力が発生
する。

そして可変絞弁の開度を大き（すれば発生圧力が低下し
、伸側減資力は相対的に減少する。

（実施例） 第１図に示すように、７ウターチエープ１の内部にはイ
ンナーチューブ２が摺動自由に挿入され、さらにこれら
の内部にはダンパ３が収装される。

ダンパ３はインナーチューブ２に連結したピストンロッ
ド６に取付けたピストン５が、シリング４に摺動自由に
収装され、このシリンダ４が７ウターチユーブ１の底部
に立設される。

ダンパ３の内部には圧側作動時に収縮する下部油室７と
、伸側作動時に収縮する上部油室８とがピストン５を介
して画成される。ピストン５には圧側作動時にのみ閏い
て下部油室７から上部油室８へ作動油を流通させるチェ
ック弁５Ａが設けられる。このチェック弁５Ａと並列的
に可変絞弁５Ｂが形成され、伸側作動時に上部油室８か
ら一部の作動油を下部油室７に逃がす。

この可変絞弁５Ｂは後述するように、中空状のピストン
ロッＦ６の上方から挿入されるｌｌ整ロッド５Ｃにより
、その開度が自由に調整で終るようになっている。

ダンパ３の上方にはインナーチューブ２の内情に位置し
て油溜室９が形成され、この油溜室９はシリンダ４の外
側の環状通路１０から、シリング４の底部に配置したチ
ェック弁４Ａ（ベースパルプ）を経由して下部油室７と
連通する。なお、チェック弁４Ａは伸側作動時に油溜室
９から下部油室７へと抵抗なく作動油を通過させるよう
になっている。

インナーチ１−プ２の上端にはソレノイド１１が取付け
られ、このソレノイド１１と同軸上にパルプケース１３
に収めた伸圧共用の減衰弁１２が配設され、これらの中
心を前記ビスシンロッド６が貫通する。そしてピストン
ロッド６の中るを貫通して形成した通路２５が、その一
端を前記上部油室８に開口すると共に、その他端を減衰
弁１２の上流側に開口する。

パルプケース１３の下面と前記ダンパ３の上面との間に
は、スプリングシー　ト１４Ａ、１４Ｂを介して懸架ス
プリング１４が配置される。

前記パルプケース１３はキャップを兼用するもので、円
筒状に形成されると共にインナーチューブ２の内周にね
じ部１５を介して蝶合し、この内部にソレノイド１１と
減衰弁１２が収装されでいる。ソレノイド１１は中心を
貫通するピストンロッド６に対して非磁性材からなるボ
ビン１７が取付けられ、ボビン１７にはコイル１６・が
巻き付けられる。前記中空状に形成したピストンロッド
６の内部には、コイル１６の内側に位置して磁性材のコ
アー１８が挿入され、通路２５の端部を閏じる。

前記減資弁１２はピストンロッド６の外周に固定したボ
ート２２をもつバルブシート２０に対して、磁性材から
なる円盤状のパルプ２１が接離自由に配ｒｌ＠れる。バ
ルブシート２０は内周部が磁性材で形成され、パルプ２
１によって閉塞されるボート２２がある外周部が別部材
の非磁性材で形成される。また、バルブシート２０の外
周が嵌合するパルプケース１３は磁性材で形成され、前
記ソレノイド１１の励磁時には磁性材からなるピストン
らラド６から、バルブシート内周部、パルプ２１、パル
プケース１３を経由して開回路の磁路を構成することに
より、パルプ２１をソレノイド励磁電流値に応じてバル
ブシート２０に吸着する。

したがって減資弁１２の閉弁力はソレノイド励磁電流に
応じて制御される。

ピストンロッド６の内部を貫通する前記通路２５は、詳
しくは前記上部油室８に対してオリフィス２６を経由し
て開口し、また、ソレノイド１１の下部に区画形成した
パルプ室２７に対してオリアイス２８を介して連通し、
バルブ室２７は前記ボート２２を経由しで油溜室９と連
通する。

前記通路２５の中心には可変絞弁５Ｂの調整ロッド５Ｃ
が貫通し、この調整ロフト５Ｃの基端は前記コアー１８
と一体的に形成され、コアー１８の外周に形成したねじ
′ｆｓ１８Ａにより、これが蝶合するピストンロッド６
に対して相対的に進退する。

調整ロッド５Ｃの先端に形成したら一ドルｓ５Ｅを、通
路２５の端部に固定したオリアイス孔５Ｄに差し込む位
装置により、可変絞弁５Ｂの開度が決まる。コアー１８
の基端側にはピストンロッド６の開口を介して調整用の
ドライバー溝１８Ｂが設けられる。

したがって可変絞弁５Ｂの開度はピストンロッド６の上
方開口からドライバーを差し込んでコアー１８を回転さ
せることにより簡単に調整を行うことができる。

ピストンロッド６の上端はパルプケース１３の内部に固
定されたソレノイド１１の上端に、ワッシャ３０を介し
てナツト３１により固定される（ただし判断面として図
示したように、カシメ結合することもできる）。

ソレノイド１１の上端の大気に解放した側から、前記コ
イル１６に接続するリード＃１４０が取り出される。リ
ード線４０はパルプケース１３の上部に嵌合した斗ヤッ
プ４１を貫通しでおり、外部の図示しない制御回路と結
線される。

なお、制御回路は運啄条件等に応じて減貨力の調整を行
うためのもので、例えば制動時や高速走行時、コーナリ
ング時あるいは急発進時等にソレノイド１１に対する励
磁電流を増大して発生減貸方を高める。

以上のように構成され、次に作用について説明する。

７０ント７オークが圧側に作動するときは、収縮する下
部油室７の作動油は、シリンダ底部のチェック弁４Ａが
閉じるため、総てがピストン５のチェック弁５Ａと可変
絞弁５Ｂを介して拡大する上部油室８へと流入する。そ
してピストンロッド６の侵入体積分に相当する作動油は
、ピストンロッド６の通路２５から減衰弁１２を経由し
て油溜室９へ流れる。

ところでソレノイド１１に通電するとコイル１６が励磁
され、その励磁力によりパルプ２１がバルブシー）２０
に吸着され、減衰弁１２が閉じる。

したがって通路２５からの作動油に対しては減衰弁１２
の閉弁力に応じた減衰力が発生する。

この減衰力はソレノイド１１に対する励磁電流値により
変化し、励磁力が太き（なるほど減衰力も増大する。

次にフロントフォークが伸側に作動すると塾は、ピスト
ン５の上昇に伴って収縮する上部油室８の作動油は、チ
ェック弁５Ａが閉じるため、一部が可変絞弁５Ｂを介し
て下部油室７に流入すると共に、残りはピストンロッド
６の通路２５から減衰弁１２を通り油溜室９へと流れる
。

なお拡大する下部油室７には同時にシリンダ４の底部の
チェック弁４Ａから環状通路１０の作動油が抵抗なく吸
い込まれる。

したがって伸側作動時の減衰力は、減衰弁１２と可変絞
弁５Ｂの開−度に応じて決まる。

ここで圧側と伸側での発生減衰力を考察してみると、減
衰力の大軽さはピストン５の有効受圧面に作用する圧力
によって決まる。伸側での有効受圧面Ｓｅは、上部油室
８が高圧となるが、下部油室７と油溜室９が低圧のため
、ピストン５の断面積からピストンロッド６の断面積を
差し引いた分に相当する。これに対して圧側では、上部
油室８と下部油室７が共に高圧となり、油溜室９のみが
低圧となるために、圧側での有効受圧面Ｓｅはピストン
ロッド６の断面積相当分となる。

たとえばピストン５の直径２０φ、ピストンロッド６の
直径を１０φとすると、はぼＳｅ：５ｃ＝３：１となる
のであり、このように伸側での有効受圧面が圧側よりも
おおきくなる。

したがってこの場合、あるピストン速度において減衰弁
１２での発生圧力が同一とすると、単純には伸側の減衰
力は圧側の減衰力の３倍程になる。

ところで、一般的には７０ント７オークの要求減衰力特
性としては、圧側は伸側に比較してきわめて低く、１１
５〜１７７程度である。したがって減衰弁１２により決
まる基本的な減衰力特性が要求値を満たすように設定す
るには、ピストン５とピストンロッド６の断面積を調整
して伸側と圧側とのピストン有効受圧面積が、減衰力の
要求比率に合うように設定すればよいことになる。

しかし、フロン）７ｒ−りには通常運転時の伸側と圧側
の減衰力特性に加えて、たとえば制動時の７０ントフオ
ーク（前輪ＩＩ）の沈み込み（ノーズダイブ）を防ぐた
めに圧側減資力を一時的に高（しなければならない等の
要求もあり、この場合にはピストン速度の小さい領域か
ら高い圧側減衰力を発生させる必要があり、これはピス
トン速度によっては伸側減衰力よりも大きな値となる。

したがってピストン５とピストンロッド６の断面積比の
みの設定で上記要求特性を満たすことは困難である。＊
た、ピストン５とピストンロッド６の有効断面積は、フ
ロント７オークの全体的なサイズが所定の条件に制約さ
れる関係もあり、そう自由に設定できるものでもない。

そこで、従来は制動時のノーズダイブを防止するだめに
、圧側減衰弁とは別に圧倒作動時に作動油の通る通路に
、制動時にのみ閉じるアンチノーズグイプパルプを設け
たりしていたのである。

ところで、本発明では圧側行程では総ての作動油が減衰
弁１２を通過するのであり、この減衰弁１２の閉弁力は
、第２図にも示すように、ソレノイド１１を励磁して吸
着力を増すことにより変化、つまりソレノイド動磁電流
値１．〜Ｉｎに応じて増減させられるため、予め運転条
件等に応じた圧側減衰力の要求値にマツチするように設
定することができる。

つまり通常運転時にはソレノイド１１の励磁電流値を小
さ（しておいて、要求に対応した比較的低い圧側減資力
を発生させ、制動状態を検出したときにソレノイド１１
の励磁電流値を一時的に大きくして、フロント７オーク
の沈み込みを防ぐの必要な高い減衰力を発生させること
ができる。

なおこの場合、ピストン速度の上昇により流量が増大す
ると減衰弁１２のバルブリフトも増加し、ソレノイド１
１による吸引力はこのパルプリフトの増加に伴って減少
していくため、ピストン高速域で減衰力が比例的に上昇
するようなことがなく、アンチノーズダイブ効果として
は、突き上げショックが小さくなり、好都合である。

これに対して伸側では前述のように、ピストン５の有効
受圧面積が圧側に比較して大きいために、発生減衰力の
絶対値そのものは大きくなる。

しかし、伸側作動時には作動油は減衰弁１２と可変絞弁
５Ｂを通るものに分かれるため、減衰弁１２の通過流量
を小さくすることができ、極端な場合はほとんどの作動
油を可変絞弁５Ｂから下部油室７へと逃がすこともでき
る。したがって伸側での発生圧力は圧側に比較して相対
的に低下し、これに有効受圧面積をかけた伸側発生減衰
力は、第２図にも示すように、可変絞弁５Ｂの開度ａ、
〜＆ｎに応じて太き（変化する。

このようにして、可変絞弁５Ｂの開度を大きくするにし
たがって発生圧力が減少し、このため絞弁開度に基づい
て基本的な伸側減衰力は、圧側減衰力との関係において
適切な範囲に調整することが可能となるのであり、また
、これと共に減衰弁１２の閉弁力をソレノイド１１の励
磁力によって変化させることで、伸側減衰力の特性は要
求に応じて自由に調整することができる。

これらの結果、伸側と圧側とで共通の単一の減衰弁１２
を備えているにもががｂらず、ビスシン５やピストンロ
ッド６の断面積比によらないで、制動時など一時的に大
きな圧側減衰力を確保する一方で、伸側減衰力が必要以
上に高くなるのを防ぐことができるのである。

なお、急発進時などにソレノイド１１の励磁力を一時的
に強めることにより伸側減衰力を高め、急発進に伴うフ
ロン）７ｒ−りの浮き上がり現象も防止できる。

前記上部油室８は伸側、圧側のいずれの行程でも高圧と
なるので、圧側から伸側に作動が切替わったときに上部
油室８の圧力上昇が早く、減衰力の切替わり応答性がよ
い、このことは、同時にダンパ３のピストンロッド６の
摺動輪受部分からの作動油のリークが、高圧の上部油室
８から低圧の油溜室９への一方流れのため、圧側作動時
にこの摺動部分を通って油溜室９からエアーを吸い込む
ことも防止する。

また、構造的にはピストン５とシリンダ４の底部にはチ
ェック弁５Ａ、４Ａを設けるだけのため、構造の簡易化
による信頼性の向上や、コストメリット、管理性の改善
もはかれる。

なお、この実施例では減衰弁１２はソレノイドにより閉
弁力が自由に変化するタイプを採用しでいるが、これに
眼、ちれるものではない。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、ダンパのピストンロッド
を貫通して通路を形成し、この通路をインナーチューブ
上方に設けた減衰弁を介して前記油溜室に連通すると共
に、他端をダンパの上部油室に開口し、ダンパピストン
に下部から上部油室へ作動油を流すチェック弁及Ｖこれ
と並列に可変絞弁を設け、かつシリンダ底部に前記油溜
室側から下部油室へと作動油を流すチェック弁を設けた
ため、伸側、圧側のいずれの行程においても、ピストン
ロッドに形成した通路から減衰弁を経由して作動油が流
れるので、単一の減衰弁により伸側、圧側の減衰力を発
生させることができ、そしてこの伸側と圧側との発生減
衰力については、伸側で可変絞弁を通して作動油の一部
を低圧側に逃がすことにより、ピストン速度に対する発
生圧力を相対的に低下させることで、伸側と圧側とのビ
ス［ン受圧面積をそれほど考慮しなくても、自由に設定
することができるのであり、したがって圧側での要求減
衰力特性と伸側での要求減衰力特性とを、７Ｉ２ント７
オークのサイズ変更を要することなく、任意の値眸容易
に実現することが可能となる。

なお減衰弁はインナーチューブの上部に設けたので、外
部からの調整を簡単に行うことができ、要求に応じて最
適な減衰力特性を付与することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はピスト
ン速度に対する伸側と圧側の発生減衰力の関係をあられ
ｔ作Ｓｗ性図である。 １・・・７ウターチユーブ、２・・・インナーチューブ
、３・・・ダンパ、４・・・シリンダ、４Ａ、５Ａ・・
・チェック弁、６・・・ピストンロッド、７，８・・・
油室、９・・・油溜室、１２・・・減貨弁、１４・・・
懸架スプリング、２５・・・通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アウターチューブにインナーチューブを収装すると
   共に、これらの内側に位置してダンパを内蔵し、インナ
   ーチューブの内部にダンパのピストンロッド侵入体積分
   の作動油の出入りを補償する油溜室を画成したフロント
   フォークにおいて、ダンパのピストンロッドを貫通して
   通路を形成し、この通路をインナーチューブ上方に設け
   た減衰弁を介して前記油溜室に連通すると共に、他端を
   ダンパの上部油室に開口し、ダンパピストンに下部から
   上部油室へ作動油を流すチェック弁及びこれと並列に可
   変絞弁を設け、かつシリンダ底部に前記油溜室側から下
   部油室へと作動油を流すチェック弁を設けたことを特徴
   とするフロントフォーク。