JPH0774025B2 - フロントフオ−ク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアンチノーズダイブ機能をもつフロントフォー
クに関する。

（従来の技術） 制動時にオートバイの前輪側が沈み込みを起こすのを防
止するために、フロントフォークの圧側作動時に作動油
の流れる通路にリリーフ弁を設け、このリリーフ弁を制
動時に閉弁することにより作動油の流れを阻止し、フロ
ントフォークの収縮を抑制するようにしたアンチノーズ
ダイブ機能をもつフロントフォークが、既に広く普及し
ている。

このようなアンチノーズダイブ機能を発揮するための機
構としては、制動時のブレーキ圧力を感知してリリーフ
弁を油圧的に閉じるものと、制動動作を電気的に検出し
てリリーフ弁をソレノイドにより閉じるもの等がある
（例えば特願昭60-107866号等参照）。

（発明が解決しようとする問題点） ところがいずれのタイプにおいても、アンチノーズダイ
ブ機構をフロントフォークのウアウターチューブの下方
側部に取付けている。

このためにアウターチューブの側方にリリーフ弁を収装
したバルブケースが突出し、ディスクブレーキのブレー
キキャリパ等他の部材と取付位置が干渉することもあ
り、またケースが外部に直接的に露出していることか
ら、走行中の飛び石等により損傷を受けやすく、耐久性
の点からも問題があった。

本発明はアンチノーズダイブ機構をフロントフォークの
内部に収設することにより、上記した問題を解決するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、アウターチューブに対してインナーチューブ
が摺動自由に挿入され、インナーチューブの内周に摺接
するシリンダの基端をアウターチューブに固定し、イン
ナーチューブの侵入に伴いシリンダ内部の作動油の通路
を経由した作動油を上方の油溜室に流入させるようにし
たフロントフォークを前提として、前記シリンダの上部
にソレノイドを設け、このソレノイドの作動に応動する
リリーフ弁を前記内部通路から油溜室への連絡通路の途
中に介装すると共に、このリリーフ弁と対向して油溜室
からの作動油の流れを許容するチェック弁を設け、前記
ソレノイドを制動的に励磁してリリーフ弁を吸着するよ
うに図り、かつこのときリリーフ弁とチェック弁とが互
いをシート部として両者間の油路を閉鎖するように構成
した。

（作用） 通常の走行時はソレノイドには通電されず、リリーフ弁
は開弁している。作動油の通過に対して流路抵抗は発生
せず、フロントフォークは振動に応じて自由に伸縮す
る。

制動時はソレノイドが通電励磁され、リリーフ弁が閉弁
する。このためにシリンダ内部通路から油溜室への作動
油の流れが遮断され、制動に伴うフロントフォークの圧
縮が阻止される。

なお制動中に路面からの突き上げを受けたとき等圧縮圧
力が過大になるとリリーフ弁が開いて圧力を逃がし、衝
撃を吸収する。また、制動中の路面状態の変化等に伴う
フロントフォークの伸び作動はリリーフ弁と対向するチ
ェック弁が開弁することにより許容される。

（実施例） 第１図は本考案の第１実施例を示す。

車軸側に連結されるアウターチューブ１には、車体側に
連結されるインナーチューブ２が摺動自由に挿入され
る。インナーチューブ２の内周にはアウターチューブ１
に基端を結合したシリンダ３が摺接する。

インナーチューブ２の先端のピストン４により、その下
面に圧縮作動時に収縮する圧側油室５が形成されると共
に、その上面には伸長作動時に収縮する伸側油室６が形
成される。圧側油室５はシリンダ３の下部に形成した通
口（図示せず）を介してシリンダ３の内部通路７と常時
連通する。

この内部通路７はインナーチューブ２の上方に形成され
た油溜室８と連通しており、油溜室８に封入したガスに
より、インナーチューブ２の侵入体積分の作動油の出入
りを補償する。

前記シリンダ３の上端は拡径してシリンダ３の内周に摺
接するピストン部（軸受部）９を形成するが、このピス
トン部９の上部に円筒状のケース10が同軸的に結合し、
ケース10の内部には前記内部通路７と油溜室８とを連通
する連絡通路11が形成される。

ケース10の上部には車体荷重を支持するための懸架バネ
12の一端が支持される。

ケース10の内部には孔明きのプレート13がケース10と一
体に前記ピストン部９に加締結合され、このプレート13
の中央にソレノイド14のコア15が取付けられている。

ソレノイド14はボビン16の外周にコイル17が巻き付けて
あり、このコイル17に通電することによりコア15に吸着
力が発生する。

ボビン16の内周にはガイドパイプ18を介して前記コア15
が挿入固着されると共に、このコア15に対向してプラン
ジャ19がガイドパイプ18に摺動自由に挿入される。

プランジャ19は磁性材で形成され、コア15の磁化により
吸着される。

ボビン16より外部に突出しているプランジャ19の外周に
位置して円筒状のスプールガイド21が設けられ、このス
プールガイド21は一端をボビン16の上面に当接すると共
に他端を前記ケース10の内周にサークリップ22によって
係止されている。なお、スプールガイド21には作動油を
通過させるための切欠21Aが形成される。

またケース10の先端側の内周にも同様な切欠23Aをもつ
スプールガイド23が加締により結合されている。

そしてこれらスプールガイド21と23の間に位置してリリ
ーフ弁24が設けられる。

リリーフ弁24はスプールガイド21、23間で摺動自由に保
持される円筒形のスプール25の外周に設けられ、スナッ
プリング26で一端を係止されたスプリング27によってス
プール25にはめた環状の弁体28が下方の段部29に当接す
るように付勢されている。

このリリーフ弁24の外周に位置してケース10の内周には
チェック弁31が設けられ、このチェック弁31は環状の弁
体32が上方に向けてリーフスプリング33によりケース10
の内周の段部34に当接するように付勢される。

リリーフ弁24の外周とチェック弁31の内周とはオーバラ
ップするようになっていて、前記スプール25が変位した
ときにはリリーフ弁24がチェック弁31に接触して相互に
着座する弁シートを構成することにより、ケース10の内
周とスプール25の外周との間に形成される前記連絡通路
11を閉じる。

リリーフ弁24とチェック弁31は互いに接触して閉弁した
ときに所定のリリーフ機能とチェック機能をそれぞれ発
揮するようになっており、開弁時は単なる通路を構成す
るに過ぎない。

リリーフ弁24の機能を発揮、つまり閉弁させるために、
前記ソレノイド14によってスプール25を変位させるよう
になっている。

スプール25は両端の大径部37に対して中央胴部36が縮径
され、このスプール25の内周段部に前記プランジャ19の
先端が当接する。

プランジャ19はその外周にはめたリターンスプリング38
により、前記ソレノイド14の非吸着時にコア15からプラ
ンジャ19を離間させるように付勢される。

一方、このリターンスプリング38に対抗するようにスプ
ール25を付勢するスプリング39がスプールガイド23との
間に設けられる。

したがってソレノイド14が励磁され、リターンスプリン
グ38を圧縮しながらコア15にプランジャ19が吸着される
と、スプール25はスプリング39の作用力によりスプール
ガイド21と当接するまで変位し、この状態でリリーフ弁
24がチェック弁31と当接して閉弁するようになってい
る。

ただし両スプリング38と39のスプリング力は、リターン
スプリング38の方が強く設定してあり、ソレノイド14の
励磁力が解除されたときは、リターンスプリング38の作
用力でスプール25がスプールガイド23に当接するまで押
し戻され、リリーフ弁24を開いた状態に保持する。

ところでスプール25と両端のスプールガイド21、23とに
よって画成される内部室40は、大径部37が同径に形成さ
れており、スプール25の変位によって内部室40の容積が
変化することがなく、またスプール25に作用する油圧力
によって軸力が発生することもない。

したがってソレノイド14の作動に伴いプランジャ19と共
にスプール25がストロークしても、プランジャ19の軸心
に形成した軸孔41を介して内部室40と連通する空間の作
動油が、スプール25の外部に流出したり、あるいは逆に
外部から作動油を吸入するようなことがない。

また、リリーフ弁24の閉弁時にリリーフ弁24の下面側か
ら高圧が作用しても、スプール25の軸方向の作用力とし
ては互いに相殺されるので、スプール25が油圧力を受け
て変位することもない。なお、ソレノイド14の励磁時に
スプール25の端面が当接するスプールガイド21の側壁面
にはシールプレート45が取付けられ、リリーフ弁14が閉
弁したときに高圧油が内部室40に侵入するのを防止して
いる。

前記ソレノイド14のコイル17の一端にはリード線43によ
り通電されるが、コイル17の他端はスプールガイド21に
接触させたアース板44からスプールガイド21、ケース1
0、インナーチューブ２、アウターチューブ１を経由し
て接地される。

そしてソレノイド14に対する通電は図示しない制御回路
において、制動時にブレーキ操作を電気的に検出するこ
と等により制御される。

以上のように構成され、次に作用について説明する。

図面において軸心線よりも一方の半分はソレノイド14が
励磁された作動時、他方の半分は励磁されていない非作
動時を示す。

通常の走行時はソレノイド14には通電されず、非作動の
状態にあり、この場合プランジャ19のリターンスプリン
グ38の作用力で、スプール25も同時にスプリング39に抗
して押し戻され、リリーフ弁24がチェック弁31から離間
して開弁状態に保持される。

したがってインナーチューブ２が懸架バネ12を圧縮しな
がらアウターチューブ１の内部に侵入してくる圧側作動
に伴い、圧側油室５の作動油はシリンダ３の内部通路７
からケース10の内周を通り、スプールガイド21の切欠21
Aから開弁状態のリリーフ弁24を経て他方のスプールガ
イド23の切欠23Aより油溜室８へと抵抗なく流入する。

したがって通常の走行状態では振動に応じて伸縮し、柔
らかな乗り心地を維持する。

次に制動時は図示しない制御回路からの信号によりソレ
ノイド14が通電される。

通電に基づいてコア15が磁化されるため、プランジャ19
に吸着力が働きリターンスプリング38に抗してプランジ
ャ19が変位する。プランジャ19の変位に伴いスプール25
はスプリング39の作用力によりプランジャ19に追従して
変位し、やがてリリーフ弁24がチェック弁31に当接して
閉弁する。

制動時には減速度合に応じてフロントフォークに圧縮力
が作用する。このため圧側油室５の作動油がシリンダ３
の内部通路７から油溜室８へと流れ出ようとするが、途
中の連絡通路11に介装したリリーフ弁24が閉弁している
ため、作動油の流れが阻止される。

したがってインナーチューブ２がアウターチューブ１に
侵入することができず、フロントフォークのノーズダイ
ブが防止される。

圧側油室５の圧縮圧力がリリーフ弁24（リリーフスプリ
ング27）の設定荷重を越えるとリリーフ弁24が開き、フ
ロントフォークはリリーフ圧力を保持したまま圧縮作動
する。

制動中に路面からの突き上げを受けたとき等、圧縮圧力
が急激に上昇したときはこのようにリリーフ弁24を開い
て作動油を逃がすことにより、衝撃を吸収緩和するので
ある。

なお、リリーフ弁24の閉弁状態で伸側に作動するとき
は、油溜室８の作動油はチェック弁31を開いて内部通路
７へと抵抗なく流入していくので、伸側作動時に吸込不
足を生じることはない。

ところで、ソレノイド14の端部にはスプール25が配置さ
れ、スプール25の内部室40とプランジャ19の軸孔41を介
して連通するソレノイド14の内部空間は、外側の連絡通
路11に対して遮断されており、しかもプランジャ19及び
スプール25のストロークに対しても、内部空間の容積変
動がないため、作動油の出入りを生じない。作動油中に
はインナーチューブ２とアウターチューブ１との摺動等
に伴い摩耗粉が混入しており、経時的にこの摩耗粉は増
加していく。

磁性材からなる摩耗粉がソレノイド14の内部に侵入し
て、プランジャ19とコア15との間を短絡すると、コイル
17を励磁しても摩耗粉を通してコア15からプランジャ19
へと磁界が構成され、プランジャ19がコア15に吸着され
なくなる。この現象はコア15とプランジャ19との間の空
間が摩耗粉で一杯にならなくても起こりうるのであり、
磁力の作用により摩耗粉は細かい線状に延びてプランジ
ャ19とコア15とを短絡してしまう。

この実施例では上記したように、スプール25やプランジ
ャ19が変位してもスプール25の内部室40の容積変動がな
く、摩耗粉が混入した作動油の出入りがないため、コア
15とプランジャ19の間が摩耗粉により磁界の短絡を起こ
すことがなく、長期的にも安定した作動特性が維持でき
るのである。

また、リリーフ弁24が閉弁した状態でその開弁方向に圧
縮圧力が作用する場合、スプール25は両端の大径部37と
リリーフ弁24の有効径が同一であるため、リリーフ弁24
を境にして上流側の内部通路７と、下流側の油溜室８と
の間に圧力差を生じても、スプール25を軸方向に駆動し
ようとする軸力が発生せず、したがってリリーフ弁24の
開弁特性は純粋にリリーフスプリング27のバネ特性にの
み依存する。

このため制動時に発生する内部の圧縮圧力の大きさによ
ってリリーフ弁24の作動特性が変化することがなく、常
に設定された特性を発揮することができる。

ところで、リリーフ弁24とチェック弁31とは、同一部位
にあって互いにシート部を兼用しているので、別々の部
位に離して設置するのに対して構成が簡略かつ小型とな
り、ケース10内部の狭い通路であっても、開弁時の通路
抵抗を増大させることなく装着でき、加工や組立も容易
になる。

またシリンダ３の上部にケース10は加締固定されている
ので、制動時に高い圧縮圧力が作用しても躍り上がるこ
とがなく、したがって作動油のリークを防いでリリーフ
弁24の作動を安定させられる。

次に他の実施例について説明する。

第２図は第２の実施例であり、この実施例ではケース10
はスプール25の周囲にのみ配置され、ソレノイド14の外
周を覆っておらず、このためにソレノイド14の磁路はコ
イル17の外周に位置する一部のインナーチューブ２によ
って形成される。

即ちソレノイド14の励磁時には、インナーチューブ２、
ピストン部９、プレート13、コア15、プランジャ19、ス
プールガイド21によって磁路が形成され、プランジャ19
がコア15に吸着されるのである。これによればケース10
の短縮化、軽量化が可能となる。

またケース10は一方のスプールガイド23の機能を兼用
し、スプール25を摺動自由に支持している。ケース10に
結合したスプールガイド21はセットビス50によりソレノ
イド14と連結される。

スプール25は一方の大径部37が胴部36に対して螺合して
いるが、リリーフスプリング27がこの大径部37の端面に
直接的に支持されており、大径部37の螺合位置を変位さ
せることにより、リリーフスプリング27の初期荷重を調
整可能としている。

またソレノイド14のリターンスプリング38はプランジャ
19の内部に配置され、プランジャ19はスプール25に対し
てストッパ51を介して当接することにより、スプール25
の位置をソレノイド14の作動状態に応じて規制するよう
になっている。

第３図の第３実施例は、スプール25の大径部37の外周に
シール52を設け、スプールガイド21及びケース10の内周
との摺動面のシール性を高め、スプール25の内部室40に
外部からの作動油の混入を確実に防止している。

スプール25に関しての軸力は受圧面積が同一となるよう
に設定されているので、互いに相殺されるのであるが、
圧縮作動時はリリーフ弁24の上流側となる内部通路７に
比較して、スプール25の内部室40の圧力は低いため、内
部室40の容積変化がなくても、作動油が内部室40に侵入
しようとする。

しかしこのようにシール52やシールプレート45を設ける
ことにより、摩耗粉を含んだ作動油の侵入を確実に防ぐ
ことができ、ソレノイド14の作動を安定させられる。

なおこの実施例ではスプール25はプランジャ19に嵌合さ
れ一体に作動するので、スプール25をプランジャ19側に
付勢するスプリング39は不要となる。

第４図に示す第４の実施例は、スプール25に関する軸力
補償機構を省略して構造の簡素化を図ったものである。

この場合スプール25の内部室40に対する作動油の侵入を
防止するのに、リリーフスプリング27のバネ受54を用
い、このバネ受54を閉塞されたケース10の端部に常時接
触させている。

第５図に示す第５の実施例はスプール25の内部に対する
作動油の侵入防止機構を省略して、さらに構造を簡略と
したものである。

スプール25の内部を通してプランジャ19の軸孔41を直接
に油溜室８と連通させ、摺動性を確保している。

インナーチューブ２とアウターチューブ１等の摺動部位
を非磁性材で形成することにより、摩耗粉を磁化不能の
ものとすれば、ソレノイド14の内部に作動油が流通して
も作動が不安定となることはないので、このような場合
にはこれらの実施例が簡易型としてはコスト的に有利と
なる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、シリンダの上部にソレノ
イドを設け、このソレノイドの作動により閉弁するリリ
ーフ弁をシリンダ内部通路と油溜室とを連絡する通路に
介装したので、制動時の沈込防止機構がインナーチュー
ブの内部に完全に収納され、したがって走行中に路面か
らの飛び石等を受けて損傷することがなく耐久性の高い
ものとなり、またアウターチューブの外部に突出しない
のでブレーキ機構等とも干渉せず、また外観がスマート
で商品価値が高まるという効果もある。さらに、本発明
ではリリーフ弁と対向してチェック弁を設けることによ
り制動時のフロントフォークの伸び作動を許容するよう
にしたので制動時の操縦安定性向上が図れることに加え
て、これらリリーフ弁とチェック弁とを互いをシート部
として両者間の油路を開閉する構成としたので、構造の
簡略化ないし小型化と部品点数の減少によるコスト低
減、および加工・組立性の向上を図れるという効果も得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図〜
第５図は第２〜第５実施例をそれぞれ示す断面図であ
る。 １……アウターチューブ、２……インナーチューブ、３
……シリンダ、5,6……油室、７……内部通路、８……
油溜室、９……ピストン部、10……ケース、11……連絡
通路、12……懸架バネ、14……ソレノイド、15……コ
ア、19……プランジャ、24……リリーフ弁、25……スプ
ール、31……チェック弁、40……内部室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アウターチューブに対してインナーチュー
   ブが摺動自由に挿入され、インナーチューブの内周に摺
   接するシリンダの基端をアウターチューブに固定し、イ
   ンナーチューブの侵入に伴いシリンダ内部の作動油の通
   路を経由した作動油を上方の油溜室に流入させるように
   したフロントフォークにおいて、前記シリンダの上部に
   ソレノイドを設け、このソレノイドの作動に応動するリ
   リーフ弁を前記内部通路から油溜室への連絡通路の途中
   に介装すると共に、このリリーフ弁と対向して油溜室か
   らの作動油の流れを許容するチェック弁を設け、前記ソ
   レノイドを制動時に励磁してリリーフ弁を吸着するよう
   に図り、かつこのときリリーフ弁とチェック弁とが互い
   をシート部として両者間の油路を閉鎖するように構成し
   たことを特徴とするフロントフォーク。