JPH1026166A

JPH1026166A - 二輪車等のフロントフォークにおけるばね特性調整装置

Info

Publication number: JPH1026166A
Application number: JP19853396A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Ota; 雅敏太田
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-10
Also published as: JP3889086B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フロントフォークにおける懸架スプリングの
ばね定数を、外部から容易に変更して調整できるように
すること。【解決手段】アウタチューブ１１とインナチューブ１
２との間に懸架スプリング１３が配設され、この懸架ス
プリングは第１ばね体及び第２ばね体が直列に配列さ
れ、各ばね体の相互に対向するオープンエンド部が螺合
して重ね合されて構成され、懸架スプリングの両端部が
ばね受け２０、２１を介して支持されたフロントフォー
ク１０において、アウタチューブの上端部内周にばね定
数アジャスタ１１０が回転自在に配設され、このばね定
数アジャスタの回転操作により、アジャストパイプ２
５、２６を介しばね受け２０が回転してばね体の重ね合
せ長を変更可能とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロントフォーク
における懸架スプリングのばね特性を調整する二輪車等
のフロントフォークにおけるばね特性調整装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車のフロントフォークは、アウ
タチューブ内にインナチューブが摺動自在に挿通され、
これらのアウタチューブ及びインナチューブ内に、懸架
スプリング及びダンパ装置が配設されて構成される。ア
ウタチューブ、インナチューブの一方が車体側に保持さ
れ、他方が車軸を保持する。このフロントフォークによ
り、路面からの衝撃が上記懸架スプリングにて吸収さ
れ、フロントフォークの伸縮振動が上記ダンパ装置にて
抑制される。

【０００３】上述のような自動二輪車のフロントフォー
クにあっては、懸架スプリングが、２つのばね体を直列
配列し、各ばね体の相互に対向する端部が螺合して重ね
合されて構成されたものがある（実開平5-81546 号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような懸架スプ
リングでは、 2本のばね体の重ね合せ部分のばね定数が
他の部分のばね定数に比べ大きくなるので、上記 2本の
ばね体の重ね合せ長（重ね合せ巻数）を変更することに
より、懸架スプリングのばね定数を調整できる。ところ
が、上記公報記載の自動二輪車のフロントフォークで
は、懸架スプリングのばね定数を外部から調整する手段
が開示されていない。

【０００５】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、フロントフォークにおける懸架スプ
リングのばね定数を外部から容易に変更して調整できる
二輪車等のフロントフォークにおけるばね特性調整装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、車体に支持される車体側チューブと車軸を支持する
車軸側チューブとの間に懸架スプリングが配設され、こ
の懸架スプリングは、 2本のばね体が直列に配列され、
各ばね体の相互に対向する端部が螺合して重ね合されて
構成され、上記懸架スプリングの両端部が一対のはね受
けを介して上記両チューブに支持された二輪車等のフロ
ントフォークにおいて、上記車体側チューブの上端部内
周にばね定数アジャスタが回転自在に配設され、このば
ね定数アジャスタは、アジャストパイプのいずれか一方
に軸方向に形成したスリットと上記アジャストパイプの
他方に形成した凸部を介して上記ばね受けの一方に連結
され、このばね定数アジャスタの回転操作により、上記
ばね受けの一方が回転して上記ばね体の重ね合せ長を変
更可能とするようにしたものである。

【０００７】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、上記車体側チューブには、ばね定数ア
ジャスタの内周側にイニシャルアジャスタが回転自在に
配設され、上記ばね定数アジャスタは、アジャストパイ
プのいずれか一方に軸方向に形成したスリットと上記ア
ジャストパイプの他方に形成した凸部を介してばね受け
の一方に連結され、また、上記イニシャルアジャスタ
は、上記アジャストパイプの内周に螺合されたイニシャ
ルアジャスト部材に連結され、上記イニシャルアジャス
タの回転操作により、上記イニシャルアジャスト部材を
介して上記アジャストパイプを軸方向に移動させて、上
記ばね受けの一方を懸架スプリングの軸方向に移動可能
とし、更に、上記車体側チューブの上端部には、上記ば
ね定数アジャスタに係合可能なロック部材が設置され、
上記イニシャルアジャスタの回転操作時に上記ロック部
材により上記ばね定数アジャスタの回転が阻止されるよ
う構成されたものである。

【０００８】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、上記イニシャルアジャスト部材が、ダ
ンパ装置におけるダンパシリンダであるようにしたもの
である。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一に記載の発明において、上記懸架スプリング
は、巻き方向が反対である 2本のばね体を相互に直列に
配列して構成されたものである。

【００１０】請求項１に記載の発明には、次の作用があ
る。複数のばね体の重ね合せ部分は他の部分に比べばね
定数が大きいので、ばね定数アジャスタの回転操作によ
って、一方のばね受けを介しばね体の重ね合せ長（重ね
合せ巻数）を変更することにより、懸架スプリングのば
ね定数を変更できる。従って、フロントフォークにおけ
る懸架スプリングのばね定数を、ばね定数アジャスタを
操作することにより外部から容易に変更して調整でき
る。

【００１１】請求項２に記載の発明には、次の作用があ
る。ばね定数アジャスタを回転操作することにより、ア
ジャストパイプを介してばね受けの一方が回転し、懸架
スプリングにおけるばね体の重ね合せ長（重ね合せ巻
数）が変更されるので、懸架スプリングのばね定数を外
部から容易に変更できる。

【００１２】また、イニシャルアジャスタの回転操作時
には、ロック部材によってばね定数アジャスタが固定
（回転阻止）されるので、上記イニシャルアジャスタを
回転操作することにより、イニシャルアジャスト部材を
介してアジャストパイプが軸方向に移動する。これによ
り、ばね受けの一方が懸架スプリングの軸方向に移動し
て、懸架スプリングの初期荷重を外部から容易に変更し
て調整できる。

【００１３】請求項３に記載の発明には、次の作用があ
る。イニシャルアジャスタに連結されるイニシャルアジ
ャスト部材がダンパ装置のダンパシリンダにて兼用され
ることから、専用のイニシャルアジャスト部材が不要と
なり、部品点数が削減して、フロントフォークのコスト
を低減できる。

【００１４】請求項４に記載の発明には、次の作用があ
る。懸架スプリングを構成する直列配列された複数のば
ね体の巻き方向が相互に反対であることから、懸架スプ
リングの伸縮時に発生するねじれを相殺でき、懸架スプ
リングを長寿命化できる。

【００１５】

【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等
のフロントフォークにおけるばね特性調整装置の一つの
実施の形態が適用された自動二輪車のフロントフォーク
を示す縦断面図である。図２は、図１の上部を示す断面
図である。図３は、図１の中央部を示す断面図である。
図４は、図１の下部を示す断面図である。図５は、図１
の懸架スプリングを示す正面図である。図６は、図５の
懸架スプリングを構成するばね体を示し、（Ａ）が第１
ばね体の正面図であり、（Ｂ）が図６（Ａ）のVIB 矢視
図であり、（Ｃ）が第２ばね体の正面図であり、（Ｄ）
が図６（Ｃ）のVID 矢視図である。図７は、図２のばね
定数アジャスタを示し、（Ａ）が図７（Ｂ）のVIIA-VII
A 線に沿う断面図であり、（Ｂ）が図７（Ａ）のVIIB矢
視図である。図８は、図２のロック部材を示し、（Ａ）
が図８（Ｂ）のVIIIA-VIIIA 線に沿う断面図であり、
（Ｂ）が図８（Ａ）のVIIIB 矢視図である。図９は、図
２及び図３の第１アジャストパイプを示し、（Ａ）が縦
半断面図であり、（Ｂ）が図９（Ａ）のIXB 矢視図であ
り、（Ｃ）が図９（Ａ）のIXC 矢視図である。図１０
は、図３の第２アジャストパイプを示し、（Ａ）が縦半
断面図であり、（Ｂ）が図１０（Ａ）のX 矢視図であ
る。図１１は、図３のアッパばね受けを示し、（Ａ）が
図１１（Ｂ）のXIA-XIA 線に沿う断面図であり、（Ｂ）
が図１１（Ａ）のXIB 矢視図である。図１２は、図４の
ロアばね受けを示し、（Ａ）が図１２（Ｂ）のXIIA-XII
A 線に沿う断面図であり、（Ｂ）が図１２（Ａ）のXIIB
矢視図である。図１３は、図１の懸架スプリングの作動
特性を示す作動図である。図１４は、比較例としての懸
架スプリングの作動特性を示す作動図である。

【００１６】図１に示すように、自動二輪車の倒立型の
フロントフォーク１０は、車体側チューブとしてのアウ
タチューブ１１内に車軸側チューブとしてのインナチュ
ーブ１２が挿通され、両チューブ１１及び１２間に懸架
スプリング１３及びダンパ装置１４が内蔵して構成され
たものであり、アウタチューブ１１がアッパブラケット
及びロアブラケット（ともに図示せず）を介して車体側
に支持され、インナチューブ１２の車軸ブラケット１５
に締付ボルト１６を用いて車軸が支持される。

【００１７】アウタチューブ１１の開口端部１７の内周
に第１ガイドブッシュ１８が、更に、この第１ガイドブ
ッシュ１８と離間したアウタチューブ１１の内周に、第
２ガイドブッシュ１９がそれぞれ固着される。これらの
第１ガイドブッシュ１８及び第２ガイドブッシュ１９が
インナチューブ１２の外周面に摺接して、アウタチュー
ブ１１及びインナチューブ１２が摺動自在に構成され
る。図１のフロントフォーク１０は、最圧縮状態を示
す。

【００１８】懸架スプリング１３の下端部は、ロアばね
受け２１、ロアメタル２２及び車軸ブラケット１５を介
してインナチューブ１２に支持される。つまり、ロアメ
タル２２は、図４に示すように、センタボルト２３を介
して車軸ブラケット１５に固定され、このロアメタル２
２にロアばね受け２１の雌ねじ部２４（図１２）が螺合
される。

【００１９】また、図１に示すように、懸架スプリング
１３の上端部は、アッパばね受け２０、第２アジャスト
パイプ２６、後述のダンパシリンダ２７、ジョイントピ
ース２８及びフォークボルト２９を介してアウタチュー
ブ１１に支持される。つまり、図３に示すように、アッ
パばね受け２０外周の雄ねじ部３０（図１１）が第２ア
ジャストパイプ２６下端部内周の雌ねじ部３１（図１
０）に螺合固定されてアッパばね受け２０が第２アジャ
ストパイプ２６に一体化され、この第２アジャストパイ
プ２６の雌ねじ部３２とダンパシリンダ２７の雄ねじ部
３３とが回転自在に螺合されて、第２アジャストパイプ
２６がダンパシリンダ２７に支持される。第２アジャス
トパイプ２６の雌ねじ部３２とダンパシリンダ２７の雄
ねじ部３３は左ねじに形成される。更に、ダンパシリン
ダ２７の上端部が、図２に示すようにジョイントピース
２８の段部２８Ａに当接して支持され、このジョイント
ピース２８が、アウタチューブ１１の上端部内周に螺装
されたフォークボルト２９の段部２９Ａに当接して支持
される。

【００２０】上述のように、懸架スプリング１３の上端
部、下端部が、それぞれアッパばね受け２０を介してア
ウタチューブ１１に支持され、ロアばね受け２１を介し
てインナチューブ１２に支持されて、懸架スプリング１
３は路面からの衝撃力を吸収する。

【００２１】また、上記ダンパ装置１４は、図１及び図
２に示すように、ジョイントピース２８及びフォークボ
ルト２９を介してアウタチューブ１１に支持されたダン
パシリンダ２７と、図１及び図４に示すように、ロアメ
タル２２に螺装されて車軸ブラケット１５を介しインナ
チューブ１２に支持された中空形状のピストンロッド３
４と、ピストン３５及びニードル弁３６を備えたピスト
ンバルブ機構３７と、ダンパシリンダ２７内の上方にベ
ースピストン３８及びベースニードル弁３９を備えたベ
ースバルブ機構４０と、を有して構成される。これらの
ピストンバルブ機構３７及びベースバルブ機構４０によ
り発生する減衰力によって、懸架スプリング１３による
衝撃力の吸収に伴い発生するアウタチューブ１１及びイ
ンナチューブ１２の伸縮運動が抑制される。尚、符号４
１は、ピストンロッド３４の抜け止めを果たすロックナ
ットである。

【００２２】図１及び図３に示すように、ダンパシリン
ダ２７の先端部（下端部）には、先端側からシリンダロ
アキャップ４２、ブッシュハウジング４３、オイルシー
ルハウジング４４及びばね受け４５が順次配設され、こ
れらがストッパリング４６とキャップ押え４７間に挟ま
れてダンパシリンダ２７の先端部に固定される。上記ブ
ッシュハウジング４３内に第３ガイドブッシュ４８が装
着され、この第３ガイドブッシュ４８がピストンロッド
３４の外周面に摺接可能とされる。オイルシールハウジ
ング４４内には、ピストンロッド３４の外周面に摺接す
るオイルシール４９が収容され、このオイルシール４９
により、ダンパシリンダ２７内に充填された作動油（油
面Ｈ）の漏洩が防止される。尚、ばね受け４５にてリバ
ウンドスプリング５０が支持される。

【００２３】上記ダンパシリンダ２７内は、作動油の油
面Ｈの上方に、図１及び図２に示すように、空気が充填
されたガス室５１が形成される。このガス室５１内のガ
ス圧がエアバルブ５５により調整される。また、ダンパ
シリンダ２７内の作動油が充填された領域は、ピストン
３５及びベースピストン３８を隔てて、ロッド側室５２
とピストン側室５３とベースバルブ室５４とに区画され
る。

【００２４】ピストンバルブ機構３７におけるピストン
３５は、ピストンロッド３４の上端部に螺装されたピス
トンホルダ５６に取り付けられる。このピストン３５に
は、伸側流路５７及び圧側流路（図示せず）が軸方向に
貫通して形成され、又、軸方向両端面に伸側バルブ５８
及び圧側バルブ（チェックバルブ）５９が配設される。
伸側バルブ５８は伸側流路５７を、圧側バルブ５９は圧
側流路をそれぞれ閉止可能とし、共に、ピストン３５と
ともにオイルロックカラー６０によりピストンホルダ５
６に固定される。

【００２５】また、ピストンバルブ機構３７におけるニ
ードル弁３６は、図１及び図４に示すように、アジャス
トロッド６１及びアジャストボール６２を介してニード
ル弁アジャスト機構６３に連結される。このニードル弁
アジャスト機構６３は、車軸ブラケット１５に回転自在
に配設されたニードル弁アジャスタ６４と、このニード
ル弁アジャスタ６４と一体回転可能にロアメタル２２内
に支持されたジョイントボルト６５と、このジョイント
ボルト６５に固定されロアメタル２２にクリック機構６
６を介して支持されたアジャストプレート６７と、ジョ
イントボルト６５のねじ部に螺合されテーパ面６８がア
ジャストボール６２に当接するアジャストスライダ６９
と、を有して構成される。

【００２６】ニードル弁アジャスタ６４を回転操作する
ことにより、ジョイントボルト６５がクリック機構６６
にて微小角度間欠的に回転し、これによりアジャストス
ライダ６９がジョイントボルト６５の軸方向に移動し
て、アジャストスライダ６９のテーパ面６８がアジャス
トボール６２を介しアジャストロッド６１をその軸方向
に移動可能とする。この結果、図２及び図３に示すよう
に、ニードル弁３６は、ピストンホルダ５６との間に形
成されるオリフィス７０の流路面積を変更する。このオ
リフィス７０とピストンホルダ５６の通路７１とを経
て、ロッド側室５２とピストン側室５３とが連通可能と
される。

【００２７】ピストンバルブ機構３７の伸側バルブ５
８、圧側バルブ５９及びニードル弁３６によって、イン
ナチューブ１２がアウタチューブ１１内に侵入するフロ
ントフォーク１０の圧縮行程で、ピストン側室５３から
の作動油が圧側流路を通り圧側バルブ５９を開弁してロ
ッド側室５２内へ導かれる。

【００２８】また、インナチューブ１２がアウタチュー
ブ１１から突出するフロントフォーク１０の伸長行程で
は、ダンパシリンダ２７に対するピストン３５の相対速
度が低速のときに、ロッド側室５２内の作動油が通路７
１及びオリフィス７０を通りピストン側室５３へ導か
れ、作動油がオリフィス７０を通るときに伸側減衰力が
発生する。また、フロントフォーク１０の伸長行程で、
ダンパシリンダ２７に対するピストン３５の相対速度が
中高速であるときには、ロッド側室５２内の作動油が伸
側流路５７を経て伸側バルブ５８を撓み変形させてピス
トン側室５３へ流れ、作動油が伸側バルブ５８を変形さ
せるときに伸側減衰力が発生する。

【００２９】ダンパシリンダ２７とピストン３５との相
対速度が低速の場合オリフィス７０を作動油が通るとき
に発生する伸側減衰力は、ニードル弁アジャスト機構６
３のニードル弁アジャスタ６４を回転操作して、オリフ
ィス７０の流路面積を変更することにより調整される。

【００３０】一方、ベースバルブ機構４０におけるベー
スピストン３８は、図１及び図２に示すように、中空形
状のベースホルダ７２に固着される。このベースピスト
ン３８には、軸方向に貫通して圧側流路７３及び伸側流
路（図示せず）が形成され、又、軸方向両端面に圧側バ
ルブ７４及び伸側バルブ（チェックバルブ）７５が配設
される。圧側バルブ７４は圧側流路７３を、伸側バルブ
７５は伸側流路をそれぞれ閉止可能として、共に、ベー
スホルダ７２の下端部に螺着されるオイルロックピース
７６によりベースホルダ７２に固着される。

【００３１】上記ベースホルダ７２は、中空形状の中空
ロッド７２Ａの下端部に螺着固定される。前記アウタチ
ューブ１１の上端部に、フォークボルト２９及びジョイ
ントピース２８を介して支持されたダンパシリンダ２７
の上端部には、イニシャルアジャスタ７７（後述）が一
体に螺着固定される。このイニシャルアジャスタ７７の
内周部に、ダンパシリンダ２７の上部つまりガス室５１
を密閉するシリンダアッパキャップ７８が一体に螺着固
定され、このシリンダアッパキャップ７８の下部内周に
上記中空ロッド７２Ａの上端部が一体に螺着固定され
て、ベースホルダ７２がアウタチューブ１１に支持され
る。

【００３２】上記圧側バルブ７４の背面は、バルブ押え
７９を介しバルブスプリング８０により支持される。こ
のバルブスプリング８０の上端は、アジャストカラー８
５に支持される。一方、上記シリンダアッパキャップ７
８の軸方向中央部内周にアジャストケース８１の下部外
周部が一体に螺着固定され、これらのシリンダアッパキ
ャップ７８の上部とアジャストケース８１との間に圧側
バルブアジャスタ８２が配設される。この圧側バルブア
ジャスタ８２は、アジャストケース８１に回転自在に螺
合され、アジャストケース８１との間にクリック機構８
３が介在されて、微小角度間欠回転可能に設けられる。
この圧側バルブアジャスタ８２の下端面は、シリンダア
ッパキャップ７８に貫通配置されたアジャストピン８４
に当接し、このアジャストピン８４が上記アジャストカ
ラー８５の上端面に当接する。

【００３３】従って、圧側バルブアジャスタ８２を回転
操作することによりアジャストピン８４及びアジャスト
カラー８５が軸方向に移動し、バルブスプリング８０が
伸縮して、バルブ押え７９を介し圧側バルブ７４へ付与
されるばね力が変更され、これにより圧側バルブ７４の
初期開弁圧が調整可能とされる。

【００３４】また、ベースバルブ機構４０におけるベー
スニードル弁３９はベースホルダ７２内に収容され、中
空ロッド７２Ａ内に収容されたアジャストロッド８６を
介してアジャストピン８７に回転一体に、且つ軸方向に
進退可能に連結される。アジャストピン８７は、アジャ
ストケース８１内に回転自在に配設され、上端部にベー
スニードル弁アジャスタ８８を備える。このベースニー
ドル弁アジャスタ８８を回転操作させることにより、ア
ジャストピン８７及びアジャストロッド８６を介して、
ベースニードル弁３９は、ベースホルダ７２との間に形
成されたオリフィス８９の流路面積を変更する。このオ
リフィス８９、ベースホルダ７２の通路９０、及びオイ
ルロックピース７６の通路９１を介してピストン側室５
３とベースバルブ室５４とが連通可能とされる。ベース
ニードル弁アジャスタ８８は、アジャストケース８１と
の間に介在されたクリック機構９２により、微小角度間
欠回転可能に設けられる。

【００３５】フロントフォーク１０の圧縮行程では、図
１に示すように、ダンパシリンダ２７のロッド側室５２
内にピストンロッド３４が侵入するので、この侵入体積
分の作動油がベースバルブ機構４０の作用でピストン側
室５３からベースバルブ室５４へ排出される。つまり、
ダンパシリンダ２７に対するピストン３５の相対速度が
低速のときには、ピストン側室５３内の作動油は、オイ
ルロックピース７６の通路９１、オリフィス８９及びベ
ースホルダ７２の通路９０を経てベースバルブ室５４へ
流れる。作動油がオリフィス８９を流れる間に圧側減衰
力が発生する。また、ダンパシリンダ２７に対するピス
トン３５の相対速度が中高速のときには、ピストン側室
５３内の作動油は、ベースピストン３８の圧側流路７３
を通り圧側バルブ７４を撓み変形させてベースバルブ室
５４内へ流れる。作動油が圧側バルブ７４を撓み変形さ
せる間に圧側減衰力が発生する。

【００３６】フロントフォーク１０の伸長行程では、ダ
ンパシリンダ２７からピストンロッド３４が抜け出て、
その分ピストン側室５３内の容積が増大するので、ベー
スバルブ室５４内の作動油がベースピストン３８の伸側
流路を経て伸側バルブ７５を開きピストン側室５３内へ
流れる。

【００３７】ダンパシリンダ２７に対するピストン３５
の相対速度が低速のときにオリフィス８９にて発生する
圧側減衰力は、ベースニードル弁アジャスタ８８を回転
操作し、ベースニードル弁３９によりオリフィス８９の
流路面積を変更することによって調整される。また、ダ
ンパシリンダ２７に対するピストン３５の相対速度が中
高速のときに圧側バルブ７４にて発生する圧側減衰力
は、圧側バルブアジャスタ８２を回転操作し、バルブス
プリング８０のばね力を変更して圧側バルブ７４の初期
開弁圧を変えることにより調整される。

【００３８】従って、図１に示すように、フロントフォ
ーク１０の圧縮行程では、ベースバルブ機構４０におい
て、ベースニードル弁３９のオリフィス８９或いは圧側
バルブ７４を流れる作動油により圧側減衰力が発生し、
ピストンバルブ機構３７においては減衰力が殆ど発生し
ない。また、フロントフォーク１０の伸長行程では、ピ
ストンバルブ機構３７において、ニードル弁３６のオリ
フィス７０或いは伸側バルブ５８を流れる作動油により
伸側減衰力が発生し、ベースバルブ機構４０においては
減衰力が殆ど発生しない。これらの圧側及び伸側減衰力
によって、フロントフォーク１０の伸縮運動が抑制され
る。

【００３９】尚、ピストンホルダ５６の上端に設置され
たオイルロックカラー６０と、ベースホルダ７２の下端
に設置されたオイルロックピース７６とは、フロントフ
ォーク１０の最圧縮時に緊密状態で嵌合可能に設けられ
る。これにより、フロントフォーク１０の最圧縮時に、
オイルロックカラー６０とオイルロックピース７６との
間で圧縮された作動油によりオイルロック作用が発生
し、フロントフォーク１０の圧縮ストローク端での緩衝
が実施される。

【００４０】また、ダンパシリンダ２７の下端部に配設
されたリバウンドスプリング５０は、フロントフォーク
１０の最伸長時にピストンホルダ５６のばね押え部９３
に当接して圧縮される。これにより、フロントフォーク
１０の伸長ストローク端での緩衝が実施される。

【００４１】更に、アウタチューブ１１の開口端部１７
には、図４に示すようにシールハウジング９４が螺着さ
れる。このシールハウジング９４内に、第１ガイドブッ
シュ１８に対し軸方向に隣接してオイルシール９５が装
着され、このオイルシール９５に隣接してダストシール
９６が装着される。

【００４２】さて、上述のようなフロントフォーク１０
においては、図５及び図６に示すように、上記懸架スプ
リング１３は、第１ばね体９７と第２ばね体９８とが直
列に配列され、第１ばね体９７と第２ばね体９８との互
いに対向するオープンエンド部９９が螺合し、一部が重
ね合されて構成される。第１ばね体９７及び第２ばね体
９８は巻き方向が共に右巻きであり、第１ばね体９７の
巻数は第２ばね体９８の巻数よりも短く設定される。

【００４３】第１ばね体９７と第２ばね体９８とのオー
プンエンド部９９が螺合し得るように、第１ばね体９７
の平均径Ｒ₁ は第２ばね体９８の平均径Ｒ₂ と同一に設
定され、又、第１ばね体９７のピッチＰ₁ も第２ばね体
９８のピッチＰ₂ と同一に設定される。また、第１ばね
体９７の線径ｄ₁ と第２ばね体９８の線径ｄ₂ 、並びに
第１ばね体９７と第２ばね体９８の材質は、両ばね体９
７及び９８のばね定数が大きく異ならない範囲で、異な
って設定されてもよい。

【００４４】懸架スプリング１３においては、上記第１
ばね体９７と第２ばね体９８とが重ね合された重ね合せ
部１０１は、第１ばね体９７の線径ｄ₁ と第２ばね体９
８の線径ｄ₂ とを加算した線径となるので、重ね合せ部
１０１以外の部分に比べばね定数が大きくなる。従っ
て、懸架スプリング１３の圧縮時には、重ね合せ部１０
１以外の部分が先に撓む（圧縮変形する）。また、同様
の理由で、第１ばね体９７と第２ばね体９８との重ね合
せ部１０１の長さ（重ね合せ長Ｌ）を変更することによ
り、懸架スプリング１３のばね定数が変更可能とされ
る。

【００４５】図５及び図６に示すように、懸架スプリン
グ１３を構成する第１ばね体９７及び第２ばね体９８の
クローズドエンド１００は、平坦面に端面加工されると
ともに、端末１０２から約 270°の位置に、凹部１０３
が形成される。

【００４６】図１、図３及び図４に示すように、懸架ス
プリング１３をアウタチューブ１１とインナチューブ１
２との間に配設させたときには、第１ばね体９７のクロ
ーズドエンド１００がロアばね受け２１に支持され、第
２ばね体９８のクローズドエンド１００がアッパばね受
け２０に支持される。

【００４７】アッパばね受け２０及びロアばね受け２１
は、それぞれ図１１、図１２に示すように、フランジ部
１０４を備えた略リング形状であり、これらのフランジ
部１０４にて第１ばね体９７、第２ばね体９８のクロー
ズドエンド１００が支持される。このフランジ部１０４
に凸部１０５が形成され、第１ばね体９７、第２ばね体
９８の凹部１０３が上記凸部１０５に係合可能とされ
る。尚、アッパばね受け２０の雌ねじ部１０６と、ロア
ばね受け２１の雄ねじ部１０７にばねガイド１０８、１
０９（図１）がそれぞれ螺着固定される。また、これら
の雌ねじ部１０６及び雄ねじ部１０７は左ねじに形成さ
れている。

【００４８】ところで、図１〜図３に示すように、アウ
タチューブ１１の上端部には、フォークボルト２９の内
周側にばね定数アジャスタ１１０が回転自在に配設され
る。このばね定数アジャスタ１１０にジョイントピース
２８を介して、第１アジャストパイプ２５及び第２アジ
ャストパイプ２６が連結され、この第２アジャストパイ
プ２６に前述の如くアッパばね受け２０が螺着固定され
る。

【００４９】ばね定数アジャスタ１１０は、図７に示す
ように、六角面１１１及び段部１１２を備える円筒形状
であり、六角面１１１と反対側の端部に雄ねじ部１１３
を有する。この雄ねじ部１１３にジョイントピース２８
の上部が一体に螺着固定される。

【００５０】また、第１アジャストパイプ２５は、図９
に示すようにパイプ形状であり、上端部に雌ねじ部１１
４が形成され、下部が若干縮径されるとともに、下端部
の外周面に凸部１１５が形成される。雌ねじ部１１４
に、ジョイントピース２８が一体に螺着固定される。

【００５１】また、第２アジャストパイプ２６は、図１
０に示すようにパイプ形状であり、上部が若干拡径され
て、第１アジャストパイプ２５の縮径下部に嵌合される
とともに、この上部にスリット１１６が形成される。こ
のスリット１１６は、軸方向に延在して形成され、第２
アジャストパイプ２６の拡径上部が第１アジャストパイ
プ２５の縮径下部に嵌合された際に、第１アジャストパ
イプ２５の凸部１１５を嵌め込み可能とする。この凸部
１１５とスリット１１６との嵌合により、第１アジャス
トパイプ２５と第２アジャストパイプ２６とが一体回転
可能に設けられる。その他、この第２アジャストパイプ
２６の内周面には、軸方向中央位置に雌ねじ部３２が、
下端部に雌ねじ部３１が前述の如く刻設される。雌ねじ
部３２がダンパシリンダ２７の雄ねじ部３３に回転自在
に螺合され、雌ねじ部３１がアッパばね受け２０の雄ね
じ部３０に一体に螺合され、アッパばね受け２０が第２
アジャストパイプ２６に固定される。

【００５２】図２及び図８に示すように、フォークボル
ト２９とばね定数アジャスタ１１０との間に、ロックス
プリング１２１により上方に付勢された状態でロック部
材１１７が装着される。このロック部材１１７はリング
形状であり、上端部内周面にばね定数アジャスタ１１０
の六角面１１１に嵌合可能な六角面１１８が形成される
とともに、下端部に挿通孔１１９が形成される。この挿
通孔１１９は、ロック部材１１７の下端面に開口すると
ともに、フォークボルト２９に螺装されたボルト１２０
を挿通可能とする。従って、ロック部材１１７は、ロッ
クスプリング１２１に付勢されて六角面１１８がばね定
数アジャスタ１１０の六角面１１１に嵌合した通常の状
態では、ばね定数アジャスタ１１０の回転を阻止し、ロ
ック部材１１７をロックスプリング１２１の付勢力に抗
して下方へ押圧し、ロック部材１１７の六角面１１８を
ばね定数アジャスタ１１０の六角面１１１から外した状
態では、ばね定数アジャスタ１１０を回転可能とする。

【００５３】従って、ロック部材１１７を下方に押圧し
てばね定数アジャスタ１１０を回転可能とした状態で、
このばね定数アジャスタ１１０を回転操作することによ
り、ジョイントピース２８を介して第１アジャストパイ
プ２５が一体に回転し、この第１アジャストパイプ２５
の突部１１５と第２アジャストパイプ２６のスリット１
１６との嵌合により、第２アジャストパイプ２６が第１
アジャストパイプ２５と同期回転してアッパばね受け２
０を回転させる。アッパばね受け２０、ロアばね受け２
１の凸部１０５が懸架スプリング１３における第２ばね
体９８、第１ばね体９７の凹部１０３にそれぞれ係合さ
れているので、上記アッパばね受け２０の回転により、
第２ばね体９８が第１ばね体９７に対し相対的に回転
し、軸方向に移動して、第１ばね体９７と第２ばね体９
８の重ね合せ部１０１の重ね合せ長Ｌ（重ね合せ巻数）
が変更され、懸架スプリング１３のばね定数が調整され
る。

【００５４】一方、図１及び図２に示すように、アウタ
チューブ１１の上端部には、ばね定数アジャスタ１１０
の内周側に、このばね定数アジャスタ１１０の段部１１
２上に係止された状態で、イニシャルアジャスタ７７が
回転自在に配設される。このイニシャルアジャスタ７７
は、上端部外周に六角面１２２が形成され、下端外周部
が前述の如くダンパシリンダ２７の上端内周部に一体に
螺着固定される。このダンパシリンダ２７は、イニシャ
ルアジャスト部材として機能し、左ねじの雄ねじ部３３
及び雌ねじ部３２を介して第２アジャストパイプ２６に
回転自在に螺合される。

【００５５】従って、イニシャルアジャスタ７７を回転
操作することによりダンパシリンダ２７が一体に回転
し、第２アジャストパイプ２６のスリット１１６に第１
アジャストパイプ２５の突部１１５が嵌合して、後述の
ロック部材１１７の作用により第２アジャストパイプ２
６が回転阻止されているので、雄ねじ部３３と雌ねじ部
３２の螺合により第２アジャストパイプ２６が軸方向に
移動する。この第２アジャストパイプ２６の軸方向の移
動により、アッパばね受け２０が懸架スプリング１３の
軸方向に移動して、懸架スプリング１３の初期荷重の設
定が調整される。

【００５６】尚、上記イニシャルアジャスタ７７の回転
操作時には、ロック部材１１７がばね定数アジャスタ１
１０に嵌合して、このばね定数アジャスタ１１０並びに
第１及び第２アジャストパイプ２５、２６の回転が阻止
される。また、イニシャルアジャスタ７７の外周部には
ばね定数アジャスタ１１０との間にＯリング１２３が装
着され、又、ダンパシリンダ２７の外周部には第１アジ
ャストパイプ２５との間にＯリング１２３が装着され
て、ばね定数アジャスタ１１０の回転操作時に、イニシ
ャルアジャスタ７７及びダンパシリンダ２７が連れ回り
するよう設けられる。

【００５７】次に、上述のように、ばね定数アジャスタ
１１０、第１アジャストパイプ２５、第２アジャストパ
イプ２６、アッパばね受け２０、ロアばね受け２１及び
ロック部材１１７にて構成されたばね定数アジャスト機
構と、イニシャルアジャスタ７７、ダンパシリンダ２
７、第１アジャストパイプ２５、第２アジャストパイプ
２６、アッパばね受け２０及びロアばね受け２１により
構成されたイニシャルアジャスト機構の作用をそれぞれ
説明する。

【００５８】懸架スプリング１３の初期荷重を変更する
には、イニシャルアジャスト機構のイニシャルアジャス
タ７７を回転操作する。ダンパシリンダ２７の雄ねじ部
３３と第２アジャストパイプ２６の雌ねじ部３２とが左
ねじであるため、イニシャルアジャスタ７７を右回転操
作すれば、ダンパシリンダ２７を介し第２アジャストパ
イプ２６が軸方向下方へ移動して懸架スプリング１３が
圧縮され、この懸架スプリング１３の初期荷重が高めら
れる。また、イニシャルアジャスタ７７を左回転操作す
れば、第２アジャストパイプ２６が軸方向上方へ移動し
て懸架スプリング１３が伸長し、この懸架スプリング１
３の初期荷重が低められる。

【００５９】懸架スプリング１３のばね定数を変更する
には、ばね定数アジャスト機構のロック部材１１７をス
パナ等の自重で押し下げて、このロック部材１１７の六
角面１１８をばね定数アジャスタ１１０の六角面１１１
から外し、この状態でばね定数アジャスタ１１０を回転
操作する。このばね定数アジャスタ１１０を右回転操作
することにより、ジョイントピース２８、第１アジャス
トパイプ２５及び第２アジャストパイプ２６を介してア
ッパばね受け２０が右回転し、懸架スプリング１３の第
２ばね体９８が第１ばね体９７に対し相対的に右回転し
て、両ばね体９７及び９８が更に螺合し、これらのばね
体９７及び９８の重ね合せ部１０１の重ね合せ長Ｌが増
大して、懸架スプリング１３のばね定数が大きくなる。

【００６０】また、ばね定数アジャスタ１１０を左回転
操作することにより、ジョイントピース２８、第１アジ
ャストパイプ２５及び第２アジャストパイプ２６を介し
てアッパばね受け２０が左回転し、懸架スプリング１３
の第２ばね体９８が第１ばね体９７に対して相対的に左
回転し、両ばね体９７及び９８の重ね合せ部１０１の重
ね合せ長Ｌが減少して、懸架スプリング１３のばね定数
が小さくなる。

【００６１】ばね定数アジャスタ１１０を右回転して懸
架スプリング１３のばね定数を大きくしたときには、懸
架スプリング１３の軸長が短くなり初期荷重が変更され
るので、このばね定数アジャスタ１１０の右回転操作終
了後ロック部材１１７にてばね定数アジャスタ１１０を
回転阻止した後に、イニシャルアジャスタ７７を右回転
操作してアッパばね受け２０を懸架スプリング１３の軸
方向に下降させ、懸架スプリング１３の初期荷重を適正
な値に調整する。また、ばね定数アジャスタ１１０を左
回転して懸架スプリング１３のばね定数を小さくしたと
きには、この懸架スプリング１３の軸長が長くなるの
で、ばね定数アジャスタ１１０の左回転操作終了後ロッ
ク部材１１７にてばね定数アジャスタ１１０の回転を阻
止した後に、イニシャルアジャスタ７７を左回転操作し
てアッパばね受け２０を懸架スプリング１３の軸方向に
上昇させ、この場合も懸架スプリング１３の初期荷重を
適正な値に調整する。

【００６２】上記実施の形態によれば、次の〜の効
果を奏する。ばね定数アジャスタ１１０を回転操作することによ
り、第１アジャストパイプ２５及び第２アジャストパイ
プ２６を介してアッパばね受け２０が回転操作し、懸架
スプリング１３における第１ばね体９７及び第２ばね体
９８の重ね合せ部１０１の重ね合せ長Ｌが変更されるの
で、フロントフォーク１０における懸架スプリング１３
のばね定数を、ばね定数アジャスタ１１０を回転操作す
ることにより外部から容易に変更して調整することがで
きる。

【００６３】また、イニシャルアジャスタ７７の回転
操作時には、ロック部材１１７によってばね定数アジャ
スタ１１０が回転阻止されるので、上記イニシャルアジ
ャスタ７７を回転操作することにより、イニシャルアジ
ャスト部材としてのダンパシリンダ２７を介して第２ア
ジャストパイプ２６が軸方向に移動する。これにより、
アッパばね受け２０が懸架スプリング１３の軸方向に移
動して、懸架スプリング１３の初期荷重を外部から容易
に変更して調整できる。

【００６４】更に、イニシャルアジャスタ７７に連結
されるイニシャルアジャスト部材がダンパシリンダ装置
１４のダンパシリンダ２７にて兼用されたことから、専
用のイニシャルアジャスト部材が不要となり、部品点数
が削減してフロントフォーク１０のコストを低減でき
る。

【００６５】懸架スプリング１３の重ね合せ部１０１
は、図１に示すように、アッパばね受け２０及びロアば
ね受け２１にて支持されていない部分であるため、懸架
スプリング１３の圧縮時に軸線が折れ曲る座屈現象を生
じ易く、このとき、座屈した重ね合せ部１０１がインナ
チューブ１２の内周面に接触して、このインナチューブ
１２の内周面に擦れてしまう。また、懸架スプリング１
３における重ね合せ部１０１以外の部分は、この重ね合
せ部１０１に比べばね定数が小さいので、懸架スプリン
グ１３の圧縮時に、重ね合せ部１０１よりも先に撓む。

【００６６】そこで、仮に、図１４に示すように、懸架
スプリング１３を構成する第１ばね体９７と第２ばね体
９８との軸長（つまり巻数）が同一であると、懸架スプ
リング１３の最伸長時に軸方向中央位置にあった重ね合
せ部１０１のＡ点（このＡ点は図１４（Ａ）に示すよう
に車軸ブラケット１５から距離Ｍの位置にある。）は、
懸架スプリング１３の最圧縮時にも軸方向中央位置にあ
り（図１４（Ｂ）に示すように、Ａ点は車軸ブラケット
１５から距離Ｎの位置にある。）、その移動距離Ｓは
（Ｍ−Ｎ）となる。このため、フロントフォーク１０の
圧縮行程で懸架スプリング１３の重ね合せ部１０１が座
屈し、重ね合せ部１０１のＡ点が上記移動距離Ｓを移動
する間にインナチューブ１２の内周面に擦れて、懸架ス
プリング１３のばね特性にスティック現象が生ずる。

【００６７】これに対し、本実施の形態では、図１３に
示すように、懸架スプリング１３を構成する第１ばね体
９７及び第２ばね体９８のうち、第１ばね体９７の軸長
（巻数）が第２ばね体９８よりも小さく形成されている
ので、懸架スプリング１３の圧縮時における第１ばね体
９７の撓み量は、第２ばね体９８よりも小さい。このた
め、図１３（Ａ）に示す懸架スプリング１３の最伸長時
に、車軸ブラケット１５から距離ｍの位置にあった重ね
合せ部１０１のａ点は、図１３（Ｂ）に示す懸架スプリ
ング１３の最圧縮時に車軸ブラケット１５から距離ｎの
位置にきて、その移動距離ｓは（ｍ−ｎ）となる。この
ａ点の移動距離ｓは、図１４に示すＡ点の移動距離Ｓよ
りも小さいので、フロントフォーク１０の圧縮行程で懸
架スプリング１３の重ね合せ部１０１が座屈し、この重
ね合せ部１０１のａ点がインナチューブ１２の内周面に
擦れる距離が短くなる。このため、懸架スプリング１３
のばね特性においてスティック現象が抑制され、ばね特
性を良好にすることができる。

【００６８】尚、上記実施の形態では、懸架スプリング
１３を構成する第１ばね体９７と第２ばね体９８とが共
に右巻きのばね体であるものを述べたが、第１ばね体９
７と第２ばね体９８の一方が左巻きで、他方が右巻きの
ばね体であってもよい。この場合には、懸架スプリング
１３の伸縮時に発生するねじれを相殺でき、懸架スプリ
ング１３を長寿命化できる。

【００６９】また、上記実施の形態では、イニシャルア
ジャスト部材がダンパ装置１４におけるダンパシリンダ
２７の場合を述べたが、イニシャルアジャスト部材をダ
ンパシリンダ２７と別体に設けてこのダンパシリンダ２
７の外側に配置し、イニシャルアジャスタ７７に連結し
てもよい。

【００７０】また、上記実施の形態では、ダンパ装置１
４のダンパシリンダ２７が、ジョイントピース２８及び
フォークボルト２９を介してアウタチューブ１１に支持
され、ダンパ装置１４のピストンロッド３４がロアメタ
ル２２及び車軸ブラケット１５を介してインナチューブ
１２に支持されるものを述べたが、ダンパシリンダ２７
を車軸ブラケット１５を介してインナチューブ１２にて
支持させ、ピストンロッド３４をイニシャルアジャスタ
７７の内側に配設してアウタチューブ１１にて支持させ
てもよい。

【００７１】更に、懸架スプリング１３の巻き数の短い
第１ばね体９７をアッパばね受け２０にて支持させ、巻
き数の多い第２ばね体９８をロアばね受け２１にて支持
させてもよい。また、本発明を、正立型のフロントフォ
ークに適用してもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る二輪車等の
フロントフォークにおけるばね特性調整装置によれば、
フロントフォークにおける懸架スプリングのばね定数を
外部から容易に変更して調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る二輪車等のフロントフォ
ークにおけるばね特性調整装置の一つの実施の形態が適
用された自動二輪車のフロントフォークを示す縦断面図
である。

【図２】図２は、図１の上部を示す断面図である。

【図３】図３は、図１の中央部を示す断面図である。

【図４】図４は、図１の下部を示す断面図である。

【図５】図５は、図１の懸架スプリングを示す正面図で
ある。

【図６】図６は、図５の懸架スプリングを構成するばね
体を示し、（Ａ）が第１ばね体の正面図であり、（Ｂ）
が図６（Ａ）のVIB 矢視図であり、（Ｃ）が第２ばね体
の正面図であり、（Ｄ）が図６（Ｃ）のVID 矢視図であ
る。

【図７】図７は、図２のばね定数アジャスタを示し、
（Ａ）が図７（Ｂ）のVIIA-VIIA線に沿う断面図であ
り、（Ｂ）が図７（Ａ）のVIIB矢視図である。

【図８】図８は、図２のロック部材を示し、（Ａ）が図
８（Ｂ）のVIIIA-VIIIA 線に沿う断面図であり、（Ｂ）
が図８（Ａ）のVIIIB 矢視図である。

【図９】図９は、図２及び図３の第１アジャストパイプ
を示し、（Ａ）が縦半断面図であり、（Ｂ）が図９
（Ａ）のIXB 矢視図であり、（Ｃ）が図９（Ａ）のIXC
矢視図である。

【図１０】図１０は、図３の第２アジャストパイプを示
し、（Ａ）が縦半断面図であり、（Ｂ）が図１０（Ａ）
のX 矢視図である。

【図１１】図１１は、図３のアッパばね受けを示し、
（Ａ）が図１１（Ｂ）のXIA-XIA 線に沿う断面図であ
り、（Ｂ）が図１１（Ａ）のXIB 矢視図である。

【図１２】図１２は、図４のロアばね受けを示し、
（Ａ）が図１２（Ｂ）のXIIA-XIIA 線に沿う断面図であ
り、（Ｂ）が図１２（Ａ）のXIIB矢視図である。

【図１３】図１３は、図１の懸架スプリングの作動特性
を示す作動図である。

【図１４】図１４は、比較例としての懸架スプリングの
作動特性を示す作動図である。

【符号の説明】

１０フロントフォーク１１アウタチューブ（車体側チューブ）１２インナチューブ（車軸側チューブ）１３懸架スプリング２０アッパばね受け２１ロアばね受け２５第１アジャストパイプ２６第２アジャストパイプ２７ダンパシリンダ２９フォークボルト７７イニシャルアジャスタ９７第１ばね体９８第２ばね体９９オープンエンド部１０１重ね合せ部１１０ばね定数アジャスタ１１７ロック部材Ｌ重ね合せ長

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体に支持される車体側チューブと車軸
を支持する車軸側チューブとの間に懸架スプリングが配
設され、この懸架スプリングは、 2本のばね体が直列に
配列され、各ばね体の相互に対向する端部が螺合して重
ね合されて構成され、上記懸架スプリングの両端部が一
対のはね受けを介して上記両チューブに支持された二輪
車等のフロントフォークにおいて、上記車体側チューブの上端部内周にばね定数アジャスタ
が回転自在に配設され、このばね定数アジャスタは、ア
ジャストパイプのいずれか一方に軸方向に形成したスリ
ットと上記アジャストパイプの他方に形成した凸部を介
して上記ばね受けの一方に連結され、このばね定数アジ
ャスタの回転操作により、上記ばね受けの一方が回転し
て上記ばね体の重ね合せ長を変更可能とすることを特徴
とする二輪車等のフロントフォークにおけるばね特性調
整装置。
【請求項２】上記車体側チューブには、ばね定数アジ
ャスタの内周側にイニシャルアジャスタが回転自在に配
設され、上記ばね定数アジャスタは、アジャストパイプのいずれ
か一方に軸方向に形成したスリットと上記アジャストパ
イプの他方に形成した凸部を介してばね受けの一方に連
結され、また、上記イニシャルアジャスタは、上記アジャストパ
イプの内周に螺合されたイニシャルアジャスト部材に連
結され、上記イニシャルアジャスタの回転操作により、
上記イニシャルアジャスト部材を介して上記アジャスト
パイプを軸方向に移動させて、上記ばね受けの一方を懸
架スプリングの軸方向に移動可能とし、更に、上記車体側チューブの上端部には、上記ばね定数
アジャスタに係合可能なロック部材が設置され、上記イ
ニシャルアジャスタの回転操作時に上記ロック部材によ
り上記ばね定数アジャスタの回転が阻止されるよう構成
された請求項１に記載の二輪車等のフロントフォークに
おけるばね特性調整装置。
【請求項３】上記イニシャルアジャスト部材が、ダン
パ装置におけるダンパシリンダである請求項２に記載の
二輪車等のフロントフォークにおけるばね特性調整装
置。
【請求項４】上記懸架スプリングは、巻き方向が反対
である 2本のばね体を相互に直列に配列して構成された
請求項１〜３のいずれか一に記載の二輪車等のフロント
フォークにおけるばね特性調整装置。